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"Inteligencia", armonía y mecánica unidos en una prótesis

      
<i>Por Alejandra Gómez Mendoza <br/> NOTICyT</i><br/><br/> La violencia en el país cada vez cobra más víctimas. En el 2006, el Observatorio de Minas de la Vicepresidencia de la República reportó 822 personas heridas por minas antipersona, muchas de las cuales han sido amputadas de alguno de sus miembros inferiores. <br/><br/> Caminar y trasladarse es una acción esencial en la vida de las personas, por eso el objetivo del estudio es desarrollar y diseñar un nuevo tipo de prótesis para pierna que utilice técnicas de inteligencia artificial y un bajo costo para que los discapacitados de Colombia puedan tener acceso a ella, afirmó Antonio Muñoz, investigador principal del proyecto. <br/><br/> El estudio desarrolla una de las tres técnicas de inteligencia artificial, que se basa en algoritmos genéticos y clonación artificial para crear una prótesis que replica las señales que recibe de la pierna sana con un lapso de tiempo posterior. De acuerdo con los investigadores, la persona que utilice la prótesis efectuará movimientos armónicos, no cojeará y podrá hacer diferentes ejercicios, pues la pierna artificial realizará exactamente los movimientos del miembro sano. <br/><br/><b>Funcionamiento, presente y futuro de la prótesis </b><br/><br/> Según el estudio, la novedad que presenta esta prótesis consisten en que con el uso de la inteligencia artificial, puede aprender de los movimientos de la pierna sana. Esto lo hace porque está conectada directamente del miembro sano como una forma de entrenamiento para después realizarlos por si sola. Una de las mayores ventajas de esta nueva tecnología radica en que las prótesis tradicionales bioeléctricas funcionan mediante la ejecución de señales que envía el cerebro, pero no son capaces de replicar exactamente el movimiento del miembro sano y por eso al caminar se nota que la persona cojea. <br/><br/> El diseño realizado por los investigadores consta de diferentes componentes: los de la parte de control que coordinan los movimientos, los electrónicos con circuitos y sistemas digitales, los mecánicos que son para el diseño y los computacionales que emplean software. También posee servomotores, motores pequeños que con ayuda de circuitos adquieren gran fuerza y potencia.<br/><br/> Para Luís Pinzón, coordinador comercial del Centro Integral de Rehabilitación de Colombia (CIREC), experiencias en prótesis mioeléctricas, es decir que usan el músculo y activan motores, para miembro inferior son muy pocas, para brazo se han implementado varias iniciativas. Sin embargo, aunque el desgaste energético del usuario es mínimo, el peso de el motor y las baterías se vuelve incómodo, sin contar que su precio oscila entre veinticinco y sesenta millones de pesos.<br/><br/> Por su parte, Aldo Pardo, director del Instituto de Investigación y Desarrollo de Tecnologías Aplicadas de la Universidad de Pamplona, comentó que la prótesis mioeléctrica utiliza sensores que se insertan dentro de la pierna en los músculos del fémur, mientras que la bioeléctrica usa sensores superficiales que reciben la señal del cerebro. Por eso esta prótesis es menos traumática para el enfermo, pues para insertar los sensores mioeléctricos se requiere tenerlo en el momento del accidente o después insertarlos por operación, mientras que los superficiales no. <br/><br/> En este momento la prótesis es un prototipo que se está implementando en pacientes del Centro de Rehabilitación para Personas Discapacitadas de Cúcuta, allí se hacen sesiones de tres a cinco horas de entrenamiento para observar su funcionamiento. <br/><br/> En las sesiones los pacientes miran con mucho interés las prótesis, han notado que logran realizar el movimiento de su pierna artificial muy similar a la pierna real y eso les da cierta tranquilidad, agregó Muñoz. <br/><br/> Finalizada la prótesis tendrá un costo que oscila entre los siete y diez millones de pesos. Los investigadores pretenden establecer contacto con diferentes entidades como el Ejército Nacional y la Gobernación para poder desarrollar en serie la misma y brindar este tipo de tecnología a las personas que han perdido su miembro inferior a causa de la violencia.<br/><br/><br/>
Por Alejandra Gómez Mendoza
NOTICyT


La violencia en el país cada vez cobra más víctimas. En el 2006, el Observatorio de Minas de la Vicepresidencia de la República reportó 822 personas heridas por minas antipersona, muchas de las cuales han sido amputadas de alguno de sus miembros inferiores.

"Caminar y trasladarse es una acción esencial en la vida de las personas, por eso el objetivo del estudio es desarrollar y diseñar un nuevo tipo de prótesis para pierna que utilice técnicas de inteligencia artificial y un bajo costo para que los discapacitados de Colombia puedan tener acceso a ella", afirmó Antonio Muñoz, investigador principal del proyecto.

El estudio desarrolla una de las tres técnicas de inteligencia artificial, que se basa en algoritmos genéticos y clonación artificial para crear una prótesis que replica las señales que recibe de la pierna sana con un lapso de tiempo posterior. De acuerdo con los investigadores, la persona que utilice la prótesis efectuará movimientos armónicos, no cojeará y podrá hacer diferentes ejercicios, pues la "pierna artificial" realizará exactamente los movimientos del miembro sano.

Funcionamiento, presente y futuro de la prótesis

Según el estudio, la novedad que presenta esta prótesis consisten en que con el uso de la inteligencia artificial, puede aprender de los movimientos de la pierna sana. Esto lo hace porque está conectada directamente del miembro sano como una forma de entrenamiento para después realizarlos por si sola. Una de las mayores ventajas de esta nueva tecnología radica en que las prótesis tradicionales bioeléctricas funcionan mediante la ejecución de señales que envía el cerebro, pero no son capaces de replicar exactamente el movimiento del miembro sano y por eso al caminar se nota que la persona cojea.

El diseño realizado por los investigadores consta de diferentes componentes: los de la parte de control que coordinan los movimientos, los electrónicos con circuitos y sistemas digitales, los mecánicos que son para el diseño y los computacionales que emplean software. También posee servomotores, motores pequeños que con ayuda de circuitos adquieren gran fuerza y potencia.

Para Luís Pinzón, coordinador comercial del Centro Integral de Rehabilitación de Colombia (CIREC), experiencias en prótesis mioeléctricas, es decir que usan el músculo y activan motores, para miembro inferior son muy pocas, para brazo se han implementado varias iniciativas. Sin embargo, aunque el desgaste energético del usuario es mínimo, el peso de el motor y las baterías se vuelve incómodo, sin contar que su precio oscila entre veinticinco y sesenta millones de pesos.

Por su parte, Aldo Pardo, director del Instituto de Investigación y Desarrollo de Tecnologías Aplicadas de la Universidad de Pamplona, comentó que "la prótesis mioeléctrica utiliza sensores que se insertan dentro de la pierna en los músculos del fémur, mientras que la bioeléctrica usa sensores superficiales que reciben la señal del cerebro. Por eso esta prótesis es menos traumática para el enfermo, pues para insertar los sensores mioeléctricos se requiere tenerlo en el momento del accidente o después insertarlos por operación, mientras que los superficiales no.

En este momento la prótesis es un prototipo que se está implementando en pacientes del Centro de Rehabilitación para Personas Discapacitadas de Cúcuta, allí se hacen sesiones de tres a cinco horas de entrenamiento para observar su funcionamiento.

"En las sesiones los pacientes miran con mucho interés las prótesis, han notado que logran realizar el movimiento de su pierna artificial muy similar a la pierna real y eso les da cierta tranquilidad", agregó Muñoz.

Finalizada la prótesis tendrá un costo que oscila entre los siete y diez millones de pesos. Los investigadores pretenden establecer contacto con diferentes entidades como el Ejército Nacional y la Gobernación para poder desarrollar en serie la misma y brindar este tipo de tecnología a las personas que han perdido su miembro inferior a causa de la violencia.


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