Ciencia y Tecnología

La prótesis que permite coger una moneda del suelo y una uva sin aplastarla

El brazo robot Luke, el más avanzado construido hasta el momento, usa los músculos de las personas amputadas hasta el hombro para permitirles hacer tareas complejas y precisas

25 de julio de 2017 – Agencias.

El brazo artificial Luke, desarrollado por Deka para la agencia militar DARPA, es la prótesis más avanzada que han construido hasta ahora. Después de varios años en desarrollo, recientemente se han comenzado a implantar las primeras unidades finales de la nueva versión, que proporciona destreza manual a pacientes con amputaciones hasta el hombro. Hasta ahora, las versiones iniciales se limitaban a amputaciones por debajo del codo. Los receptores son dos veteranos de la guerra de Vietnam.

Esta prótesis robótica hace uso de los músculos del paciente para permitirle realizar tareas complejas y precisas. Tan complejas y precisas como recoger una moneda del suelo, sostener una uva sin aplastarla, o sacar un huevo de la nevera sin romperlo, “a la vez permite manejar una taladradora”, según explican sus desarrolladores. El programa del brazo Luke ha tenido un coste de 100 millones de dólares y, de momento, las primeras unidades fabricadas y que han recibido el visto bueno de la FDA (equivalente a estos efectos a la Agencia estatal de medicamentos y productos sanitarios) irán destinadas a veteranos de guerra. Por este motivo, por ahora se desconoce cuál será la disponibilidad y el precio de la prótesis.

El brazo Luke recibe su nombre por Luke Skywalker —el protagonista de Star Wars que pierde la mano en su enfrentamiento con Darth Vader—, pero también corresponde a las siglas de Life Under Kinetic Evolution. La prótesis robotizada es capaz de realizar varios movimientos de forma simultánea, incluyendo movimientos de muñeca y de los cinco dedos. Los dedos pueden configurarse con hasta seis posiciones diferentes para agarrar y sostener objetos. Aunque resulta más limitado que un brazo de verdad, también ofrece más posibilidades y autonomía que cualquier otra prótesis actual. Tanto como para proporcionar a los amputados capacidades que hasta ahora eran imposibles.

El brazo es modular y se puede ajustar dependiendo de la cantidad de brazo que debe reemplazar. Funciona con baterías que proporcionan energía a los motores y mecanismos. También hacen funcionar el pequeño ordenador que incorpora. El ordenador detecta las señales eléctricas que se producen en los músculos más próximos al miembro amputado y las convierte o “traduce” en movimientos del brazo artificial. Este tipo de control de interfaz comenzó a desarrollarse a mediados de los años de 1960 y desde entonces ha venido aplicándose para el control de diversos tipos de prótesis. Sin embargo, el desarrollo de nuevos materiales ha sido clave para impulsar la construcción de nuevas prótesis —móviles o estáticas— y es lo que en este caso ha permitido que Luke, además de imitar en buena parte los movimientos de un brazo, tenga proporciones y formas parecidas y un peso similar al de un brazo natural, a pesar de su complejidad.

Maximizando su funcionalidad

Sin embargo, explican en DARPA, para poder realizar todos los movimientos posibles, el brazo de Luke requiere controles adicionales, más allá de los que se pueden obtener de los músculos aledaños. Para ello se recurre a sensores de presión complementarios que el paciente lleva colocados en el pie, en un dispositivo parecido a una pulsera de actividad. Esta característica proporciona más funcionalidad a la prótesis, aprovechando la estrecha relación que existe entre los movimientos que se realizan con los pies y con las manos, una ventaja ya que se utiliza habitualmente; por ejemplo, para conducir. Otras prótesis también emplean esta relación, como es el caso del Tercer pulgar o de estos brazos robots adicionales.

Deka es la compañía de Dean Kamen, inventor más conocido por el vehículo de transporte personal Segway, presentado en 2001, que se mantiene en equilibrio por sí mismo mediante giroscopios y motores eléctricos, “desafiando a la gravedad”. Sin embargo, el brazo Luke, junto con el purificador de agua SlingShot —invento que en la práctica podría poner fin a buena parte de las enfermedades y problemas de agua del tercer mundo— son considerados como los inventos más trascendentes de este genial inventor. Según DARPA, cuando se comenzó a desarrollar Luke en 2006 el programa, que ha supuesto un desafío médico y de ingeniería, significó el mayor avance en prótesis para extremidades superiores desde hace más de 100 años.

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