Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Prótesis de mano es controlada por ondas cerebrales

Gracias a la tecnología Bluetooth, electrodos ubicados en la frente ayudan a emitir órdenes eléctricas (por medio de ondas cerebrales) que llegan a un dispositivo de mano permitiendo la libre movilidad en el agarre de objetos.

Bogotá D. C., 14 de septiembre de 2017Agencia de Noticias UN-

Mediante la concentración es posible mover la prótesis según la acción que se quiere realizar. Fotos: Nicolás Bojacá.

Electrodos ubicados en la frente transmiten de manera inalámbrica la orden que permite mover la prótesis.

Tres años duraron la investigación, el diseño y el desarrollo del dispositivo.

Andrés Mauricio Cruz, físico de la Universidad Nacional de Colombia.

La prótesis fue hecha con impresión 3D.

La conexión Bluetooth ayuda a transmitir los pensamientos para que la prótesis se mueva.

Si una persona en condición de discapacidad se concentra lo suficiente puede mover el dispositivo para agarrar objetos con un peso de hasta tres kilogramos.

Según lo explica Andrés Mauricio Cruz Rodríguez, físico y magíster en Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), esto es posible gracias a los mapeos cerebrales que se han realizado a lo largo de la historia y que demuestran que el cerebro funciona mediante impulsos.

“Cuando una persona está escuchando tiene una activación neuronal que hace que en las regiones del cerebro haya más corriente por la actividad realizada; lo mismo ocurre con el movimiento del brazo: el cerebro emite electricidad para que se mueva”, agregó el investigador.

El físico advierte que en los mapeos realizados se observó que la región frontal del cerebro está dedicada por completo a la concentración y a la atención.

Uno de los pasos para ejecutar la prótesis consiste en medir esas ondas cerebrales. Para ello el investigador diseñó un equipo que le permitía ver que cuando la persona se concentra se puede identificar ese patrón intangible.

“Vimos que las señales alfa se incrementaban de forma elevada y logramos captarlas a través de un electrodo, luego de lo cual las llevamos por medio de conductores a un microprocesador que hace que el dispositivo de mano se mueva. Estas señales siempre están presentes en el ser humano –incluso en el sueño– y solo desaparecen con la muerte”.

Para el ensayo del prototipo el físico contó con la participación de cuatro niños y dos adultos, y con juegos que medían la concentración de los participantes conectados a los electrodos.

“Una persona que pudiera utilizar la prótesis pasaba por una etapa de entrenamiento para concentrase y pensar en generar el movimiento de la prótesis, aumentar las ondas cerebrales y realizar el movimiento”, sostuvo.

Dentro de la investigación se demostró que la respuesta al movimiento se da en 40 milisegundos después de que la persona piensa en realizar la acción, y que los niños son quienes se concentraban mejor.

Como la conexión Bluetooth funciona para recibir información que se transmite muy rápidamente, “la prótesis utiliza dos clases de bluetooth: una es el maestro (que envía la señal desde el electrodo conectado al cerebro) y la otra el esclavo, que se vincula a la orden dada para ejecutar el movimiento” enfatizó el físico.

“Los niños tuvieron una respuesta rápida –cerca de 15 a 20 minutos para mover la prótesis– mientras los adultos tardaron alrededor de 45 minutos”, señaló el investigador. 

Tanto la investigación como el diseño y el desarrollo le tomaron tres años al físico; la prótesis se hizo en impresión 3D, funciona actualmente con una batería pequeña que dura 24 horas y necesita una recarga de tres horas.

El investigador aclara que el objetivo era definir cómo desde la física se podía establecer un enlace directo entre el cerebro y una máquina sin utilizar acciones motoras directas, es decir vínculos con los músculos que sí utilizan algunas prótesis. Aclaró también que no generan ningún tipo de afectación en el cerebro ni dolor de cabeza.

Finalmente, el motivo más grande para el investigador fue la incursión en el trabajo hacia el ingrediente social para ayudar de algún modo a personas en condición de discapacidad: “mientras las prótesis más económicas cuestan entre ocho y nueve millones de pesos, esta puede costar 900 mil pesos”, concluyó el magíster Cruz.

(Por: fin/OM/MLA/LOF
)
N.° 446

Otras noticias

Proceso de gestión de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos en Colombia. (Infografía).

Medioambiente

junio 20 de 2018

Recicladores mejorarían manejo de RAEE

Incluir a los recicladores de oficio en los programas posconsumo de los...

El 11 % del peso del chontaduro corresponde a la cáscara, que concentra la mayor parte de los compuestos fenólicos. Foto: Diego Mauricio Ramírez (CC BY-ND 2.0)

Salud

junio 20 de 2018

Cáscaras de chontaduro previenen enfermedades del corazón

Un yogur natural preparado con los antioxidantes obtenidos de estos residuos...

Las reformas se le hicieron a un guante convencional de tela con recubrimiento en caucho. Fotos: Unimedios.

Ciencia & Tecnología

junio 20 de 2018

Guante interpreta lenguaje de señas

Mediante cinco sensores, el guante robótico interpreta movimientos y “traduce”...

Un grupo de aficionados con la camiseta de Colombia burlaron las leyes rusas al ingresar alcohol al estadio de Saransk. Fotos: archivo particular

Política & Sociedad

junio 20 de 2018

Colombianos en Rusia reflejan una sociedad de “avivatos”

“Parece ser que nosotros normalizamos una serie de conductas en nuestros...

Según la medición realizada por Scimago Institutions Rankings, la U.N. ocupa el puesto 589 a escala mundial. Fotos: Santiago Rodríguez – Unimedios

Educación

junio 20 de 2018

La U.N. lidera ranking SCImago 2018 de investigación en Colombia

La Universidad Nacional de Colombia (U.N.) volvió a ocupar el primer lugar...

El corto ocupó el primer lugar en la Competencia Internacional de Cortometrajes de Escuela en el Festival Chilemonos, en Chile.

Artes & Culturas

junio 20 de 2018

Naranja, un corto que triunfa en festivales internacionales

El cortometraje, dirigido y producido por estudiantes de la Universidad...

En Bogotá, los Clubes de Ciencia Colombia 2018 cuentan con el apoyo de las universidades Nacional y de los Andes. - Fotos: Ricardo González – Unimedios.

Ciencia & Tecnología

junio 20 de 2018

Niños de Cazucá se asoman a la investigación científica

De la mano de experimentados científicos, 140 niños de los últimos grados de...

La apertura de centros comerciales en Bogotá ha influido en la transformación del paisaje urbano. Fotos: archivo particular

Ciudad & Territorio

junio 20 de 2018

Centros comerciales cambian patrones urbanos

Por ejemplo, la apertura del Centro Comercial Tintal Plaza dio lugar a grandes...

1. La U.N. es la primera institución educativa dentro de las 100 organizaciones con mejor reputación del país.

Educación

junio 19 de 2018

La U.N., la mejor institución educativa en talento humano

La Universidad Nacional de Colombia (U.N.) se ubicó en la posición número 11...

Educación

junio 19 de 2018

Proyectos de estudiantes del Peama mejoran calidad de vida en Sumapaz

Dietas naturales para optimizar la producción de huevos, elaboración de compost...