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Crean en 3D réplica robótica del brazo de niña de 10 años

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El inventor de 21 años, Easton LaChappelle, mostró recientemente un brazo y una mano con dedos móviles y funcionales que remplazarán los ganchos que la niña Momo Sutton, de 10 años de edad, había usado desde que tenía 4 años.

LaChappelle invirtió seis años en investigar, hacer y probar manos robóticas, lo que lo llevó escanear e imprimir en 3D una réplica móvil del brazo izquierdo de Momo, con todo y uñas, para que la usara del lado derecho.

El brazo derecho de Momo termina justo debajo de su codo, donde los huesos están fusionados. Las diferencias congénitas y amputaciones son particularmente difíciles para los niños, ya que crecen muy rápido y tienen que cambiar de prótesis cada año o cada dos años.

LaChappelle realizó un escaneó en 3D del brazo izquierdo de Momo, con una sencilla cámara web de 100 dólares que podía conectarse a cualquier laptop, y después diseñó una réplica artificial que se imprimió en 3D con resina UV curable que pesa menos de una libra.

 

Cómo funciona

Sus dedos flexibles tienen articulaciones individuales y se debilitan si se golpean contra algo, al igual que pasa con los dedos de carne y hueso, pero son lo suficientemente fuertes para soportar 10 libras de presión para sostener objetos. El brazo se adhiere al muñón de Momo con soportes impresos en 3D que tienen forma de tirante con velcro para poder mantenerlo en su lugar.

Tres electrodos se extienden desde la parte superior para adherirse a los músculos del brazo superior de Momo. Eventualmente se desarrollará un circuito de retroalimentación, en el que su cerebro se dará cuenta que cuando flexione cierto músculo la mano se moverá de una forma que ella pueda ver y sentir, y después se volverá más natural. Si no tiene tiempo de adherirlo, o si tiene calor o está sudando, un pequeño botón en el brazo puede hacer las veces de músculo. Si se presiona una vez, el dedo índice se mueve hacia el pulgar; si se presiona de nuevo, todos los dedos se cierran hacia la palma de la mano.

El sistema sabe la fuerza que ejerce cuando está en contacto con un objeto, para que, por ejemplo, la mano no rompa la taza que sostiene.

Las prótesis más avanzadas pueden costar hasta 100 mil dólares por lo que los niños con frecuencia tienen que esperar a ser adultos para poder adquirir una. Esto significa que tienen que conformarse con modelos básicos que limitan sus movimientos, como un sistema de gancho y polea para un brazo y una mano, incluso cuando sus cerebros en crecimiento están listos para aprender nuevas actividades como nadar, andar en bicicleta, escribir y más.

Los padres de la niña dijeron a LaChappelle que ella usaba una prótesis en el brazo derecho desde el codo hasta la punta de los dedos, como una ‘garra humana’, similar a lo que un día vería en Momo, que sólo tenía un movimiento: abrir y cerrar. Fue la primera vez que conoció a alguien con prótesis y se sorprendió cuando los padres le dijeron cuánto costaba.

‘La prótesis costaba 80,000 dólares y yo por sólo 200 dólares hice un brazo mucho mejor en mi habitación’, recuerda LaChappelle.

Los esfuerzos de LaChappelle habían intrigado a un equipo en Microsoft, el cual lo invitó a las oficinas de la compañía en Redmond, Washington, para que conociera a un grupo de 20 creadores e ingenieros que pensaban como él en el Centro de Prototipos Avanzados. Ellos le ayudaron a acelerar su visión con el uso de impresión 3D y plataformas de código abierto.

Ahora, este proceso está disponible a través de su compañía, Unlimited Tomorrow, para dar a las personas con amputaciones una alternativa asequible y de alta tecnología a las prótesis tradicionales de alto costo.

En la actualidad, LaChappelle trabaja en software para convertir de forma automática escaneos de extremidades en diseños robóticos que sean de la medida correcta, con partes electrónicas y funciones en el lugar adecuado para que los dispositivos puedan imprimirse en 3D en cualquier lugar.

‘Quizá en lugar de una prótesis de mano, alguien podría usar un guante que ayude a su mano existente a moverse’, dijo LaChappelle. ‘Con el prototipo funcional que usa Momo, ya sólo es cuestión de automatizar el proceso para brindar acceso global,’ comentó.

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