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Una hábil mano robótica que enorgullecería a Luke Skywalker

Una hábil mano robótica que enorgullecería a Luke Skywalker

En sus experimentos con Hamilton y otros tres sujetos, el equipo descubrió que después de hacer los injertos, los nervios que controlan el pulgar interactúan con este nuevo músculo tal como lo harían si la persona todavía tuviera el pulgar. “Conocemos la intención, en ese caso, flexionar el pulgar, al igual que el nervio y el músculo interactuaban cuando había estaba un pulgar ”, dice Cederna.

Cortesía de Ingeniería de la Universidad de Michigan

A continuación, el equipo hizo que los sujetos simplemente imaginaran un montón de diferentes movimientos de manos. Mientras lo hacían, un electrocardiograma recogió las señales de la activación de sus nervios, tal como lo hubieran hecho los nervios antes de que la persona perdiera su extremidad. Los rastrearon para emparejar señales nerviosas particulares con movimientos particulares. “La anatomía hace que estas señales sean muy diferentes entre sí, y es muy específica de los dedos”, dice la ingeniera biomédica de la Universidad de Michigan Cindy Chestek, quien desarrolló conjuntamente el sistema. Un nervio puede estar muy activo para controlar el pulgar, por ejemplo, pero permanecer en silencio cuando otro dedo se mueve.

Toda esta información se alimenta a algoritmos, que aprenden a detectar las señales nerviosas involucradas en cerrar el puño, por ejemplo. Luego, el sistema traduce esa colección de señales en comandos que le dicen a la mano robótica cómo apretar los cinco dedos juntos.

“Con aproximadamente 15 minutos de datos de entrenamiento, entrenamos nuestro algoritmo y comenzamos a ejecutar en línea”, dice Chestek. Luego, los sujetos pueden intentar controlar la mano robótica. “Y pueden hacerlo en el primer intento”, dice. Esa es una gran diferencia con respecto a lo que pueden haber experimentado antes con otras prótesis, que requieren más práctica y son menos intuitivas de usar. “El aprendizaje está en los algoritmos, no en las personas”, dice.

El hardware imita de cerca los movimientos naturales de una extremidad humana, lo que permite a sujetos como Hamilton realizar manipulaciones finas como cerrar cremalleras. “Fue más o menos una sensación de tener una mano real de vuelta, casi, en lo que respecta a la utilidad”, dice Hamilton. “Funcionó muy bien, muy a la perfección”.

El hardware se llama técnicamente DEKA, en honor a DEKA Research and Development, que inventó la mano robótica. Pero el equipo también lo llama con cariño la mano de Luke, en honor al Skywalker. Está hecho de una funda blanca semitranslúcida sobre un esqueleto robótico y se adjuntó a las extremidades residuales de los participantes mediante un encaje especialmente diseñado.

“La parte más emocionante de este trabajo es que es una interfaz biológica”, dice el ingeniero biomédico Paul Marasco de la Clínica Cleveland, que no participó en la investigación. “Hacen la amplificación biológicamente, por lo que una vez que han realizado la cirugía, la interfaz en sí es realmente bastante sólida”. Eso significa señales fuertes y claras que se traducen en complejas manipulaciones del brazo robótico.

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