¿Una extremidad extra? Científicos están desarrollando un tercer brazo robótico para ayudar con las tareas diarias

Silvestro Micera, neuroingeniero e investigador de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, está diseñando toda la tecnología necesaria para que esto sea una realidad muy pronto.

Por años Micera se ha dedicado a ayudar a personas con discapacidades motoras a recuperar su independencia y calidad de vida gracias al desarrollo de tecnologías portátiles e implantables. Es decir, manos y brazos biónicos que les permite a los pacientes amputados recuperar el sentido del tacto, incluyendo la posibilidad de realizar maniobras de motricidad fina.

Como si fuera un acto de magia, los sensores artificiales de los miembros biónicos desarrollados por Micera se conectan directamente al sistema nervioso del paciente a través de una interfaz neuronal. Dicha interfaz está compuesta por electrodos inteligentes que se implantan quirúrgicamente en los nervios principales del brazo de la persona amputada.

LEE TAMBIÉN: Donald Trump siendo arrestado y el outfit viral del Papa: ¿serán reemplazados los fotógrafos por la inteligencia artificial?

Gracias a ello, el paciente puede controlar movimientos complejos de la mano y los dedos biónicos y sentir que el control es lo más natural posible. Así, cuando la persona piensa en los movimientos que desea hacer, los electrodos captan las señales neuronales que viajan del cerebro hasta el nervio y los traducen para el dispositivo, que se moverá de acuerdo a la orden emitida.

Investigaciones similares han sido llevadas a cabo en años recientes por ingenieros del MIT. La ingeniera biomédica Shriya Srinivasan ha trabajado en el desarrollo de una interfaz mioneuronal agonista-antagonista o AMI, cuyo método consiste en conectar los nervios de una persona a su prótesis biónica, mediante la unión quirúrgica entre un músculo agonista y un antagonista durante la amputación. En términos sencillos, lo que se busca con este trabajo es que el paciente logre mover la prótesis biónica y a la vez sienta su posición, movimientos y fuerza como si fuese una verdadera extremidad.

En un reciente artículo, el ingeniero mecatrónico y responsable del Laboratorio Senior de Bioingeniería de la UTEC, Carlos Leonardo Mejía, consideró importante el desarrollo de estas nuevas tecnologías, que si bien aún siguen en progreso, dan una luz de esperanza a un amplio número de pacientes que ven afectadas sus vidas debido a una movilidad limitada o algún tipo de parálisis. El experto recuerda que anualmente 55,9 millones de personas sufren de lesiones cerebrales; 15 millones sufren de accidentes cerebrovasculares y 2,8 millones viven con esclerosis múltiple.

“Por ello, compañías como Ekso Bionics y Rewalk Robotics ofrecen una amplia gama de exoesqueletos robóticos (dispositivos externos que se colocan sobre el cuerpo del usuario con el fin de incrementar sus capacidades) que fueron aprobados por la FDA en EE.UU. para la rehabilitación de pacientes. No obstante, también comercializan exoesqueletos de aplicación industrial que reducen la fatiga y previenen lesiones provocadas por la realización de tareas repetitivas, incrementando la productividad”, escribe el autor.

MIRA: Investigadores usan Legos para crear bioimpresora de piel humana de bajo costo

Con todo este conocimiento previo, la investigación de Silvestro Micera ha entrado a un siguiente nivel: la posibilidad de desarrollar brazos o manos artificiales para mejorar las capacidades físicas humanas. La investigación, que acaba de ser presentada en Washington el mes pasado durante la Reunión Anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS), tiene como objetivo “equipar” a las personas sanas con una extremidad robótica adicional, es decir un tercer brazo, para realizar las tareas diarias en combinación con los brazos y las manos naturales.

“La investigación sobre el control de un tercer brazo podría ayudarnos a comprender cómo logramos aprender algunas actividades de la vida diaria, pero también en la práctica podríamos ayudarnos a facilitar las tareas complicadas de la vida diaria”

Si bien los desafíos son tanto técnicos como cognitivos, el investigador cree que el control de un tercer brazo ya no es algo que parezca ciencia ficción. “La investigación sobre el control de un tercer brazo podría ayudarnos a comprender cómo logramos aprender algunas actividades de la vida diaria, pero también en la práctica podríamos ayudarnos a facilitar las tareas complicadas de la vida diaria”, explicó Micera durante la Reunión Anual de la AAAS.

Para lograr esta hazaña, Micera y su equipo ya están desarrollando una interfaz bidireccional hombre-máquina, que se basará en información electroencefalográfica (EEG), electromiográfica (EMG) y cinemática de áreas como el cuello y el tronco. La retroalimentación sensorial se proporcionará mediante técnicas no invasivas, según el equipo a cargo. Paralelamente, se viene desarrollando un dispositivo robótico portátil, es decir un tercer brazo. Todo en conjunto, hará posible el desarrollo de movimientos complejos combinados con un control de usuario intuitivo. La idea es que pueda ser adaptable a diferentes tareas y usuarios.

MIRA: ¿Cómo usaban la tecnología los antiguos peruanos para enfrentar los desastres naturales?

Si bien el neuroingeniero evita por el momento relacionar su trabajo con el “transhumanismo”, es decir la posibilidad de ir modificando al ser humano con la incorporación de nuevas tecnologías, de tal manera que se alteren sus capacidades y potencialidades, la idea de un futuro con individuos sanos usando brazos robóticos como una extensión de su propio cuerpo, sigue latente en nuestras mentes. ¿Será el futuro del hombre un futuro biónico?

Para conocer más de la investigación de Silvestro Micera, puedes visitar los siguientes links.

Aquí un video de la mano biónica más avanzada del mundo, desarrollada por el equipo de Silvestro Micera en la EPFL: