Quince millones de personas en todo el mundo viven con lesiones en la médula espinal que limitan su funcionamiento diario, pero la tecnología está abriendo nuevas vías hacia la independencia.
Un equipo de ingenieros de la Universidad de Berkeley ha desarrollado un dispositivo que podría cambiar radicalmente la vida de quienes han sufrido lesiones de la médulaSe llama Pinza de espalda y utiliza dedos robóticos colocados en el dorso de la mano para restaurar la capacidad de agarrar objetos grandes y pesados.
Una nueva perspectiva sobre las lesiones de la médula espinal
Las lesiones de la médula espinal entre los niveles cervicales de C5 y C7 pueden tener un impacto devastador en la movilidad de los miembros superiores. La pérdida de la capacidad de flexionar voluntariamente los dedos y la muñeca hace que sea especialmente difícil agarrar objetos grandes o pesados. Los ingenieros del grupo de investigación Destreza encarnada Decidieron afrontar este reto con un enfoque completamente innovador.
Su dispositivo no intenta replicar el agarre natural de la mano, sino que explota una forma completamente nueva de interactuar con los objetos. Esta elección de diseño ha demostrado ser particularmente eficaz, como lo demuestra un estudio publicado recientemente en la revista Transacciones IEEE sobre sistemas neuronales e ingeniería de rehabilitación.
La clave del éxito reside en la capacidad del dispositivo para aprovechar la funcionalidad residual de los pacientes con lesiones de la médula espinal, en particular la extensión de la muñeca, que a menudo permanece intacta.
Colaboración entre humanos y robots para un agarre eficaz
Una de las características más interesantes del Dorsal Grasper es el concepto de agarre colaborativo. Como explica el profesor asociado Hannah Stuart, el dispositivo ha sido diseñado para trabajar en sinergia, como se ha mencionado, con las capacidades residuales del paciente:
Las personas con tetraplejia a menudo conservan la capacidad de extender la muñeca hacia atrás, pero no pueden flexionarla hacia adelante. Queríamos potenciar esta capacidad permitiendo el agarre, pero de tal manera que la persona sea parte activa del gesto.
Los dedos robóticos, colocados en el dorso de la mano, crean un sistema que no interfiere con los movimientos naturales residuales. Este enfoque evita los conflictos típicos de los dispositivos robóticos que se ajustan a los dedos del paciente, donde a menudo surge una tensión “conflictiva” entre las intenciones de la persona y las del robot.
Ampliación del espacio de prensión en lesiones de la médula espinal
El estudiante de doctorado andres mcpherson, quien contribuyó al desarrollo del dispositivo, destacó otra ventaja significativa del Dorsal Grasper. Para las personas que utilizan silla de ruedas, Puede resultar difícil alcanzar superficies como mostradores o refrigeradores para agarrar objetos. debido al volumen de las patas de la silla.
La configuración única del dispositivo le permite agarrar objetos prácticamente en cualquier lugar que su brazo pueda alcanzar, sin tener que rotar su cuerpo (un movimiento que podría comprometer su equilibrio en una silla de ruedas). Esta característica amplía enormemente la espacio de trabajo accesible al usuario.
Control intuitivo y respuesta rápida.
El investigador postdoctoral Jungpyo Lee Destacó que las pruebas de laboratorio han demostrado la extrema intuitividad del control del dispositivo. La posibilidad de utilizar la extensión de la muñeca, un movimiento que los pacientes utilizan diariamente, hace que la operación sea natural e inmediata.
La persona es un socio activo que controla la extensión robótica de los dedos y la muñeca. Si la fuerza del dedo robótico no es suficiente para agarrar un objeto pesado, la persona puede extender aún más la muñeca y aumentar la fuerza de agarre.
Esta colaboración directa entre usuario y dispositivo también permite una respuesta más rápida que los sistemas totalmente robóticos, especialmente al liberar objetos.
El futuro de la pinza dorsal
El equipo ya está trabajando en una versión del dispositivo diseñada específicamente para uso doméstico. Esta nueva iteración será totalmente autónoma, con motores y baterías integrados en la muñeca. El principal desafío es hacerlo lo suficientemente robusto para soportar el uso diario, que es menos predecible que el entorno controlado del laboratorio.
El enfoque del equipo de Berkeley para diseñar dispositivos de asistencia demuestra la importancia de considerar no sólo la funcionalidad técnica, sino también la usabilidad práctica y la aceptabilidad social. Como señaló McPherson, el éxito de un dispositivo de asistencia depende no sólo de su eficacia técnica, sino también de su capacidad para integrarse naturalmente en la vida diaria del usuario.
