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Diseñan alumnos de la UNAM prótesis de mano precisa y fuerte

 
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25 de julio del 2011

Julio César Díaz Montes, alumno del doctorado en Ingeniería Mecánica, de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.
Julio César Díaz Montes, alumno del doctorado en Ingeniería Mecánica, de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.

• Julio César Díaz Montes, del doctorado en Ingeniería Mecánica de la FI, elabora un prototipo para hacer eficiente este tipo de dispositivos
• Uno de los retos principales es trasladar la fuerza concentrada en la palma artificial a los cinco dedos, para dotarlos de un impulso que apoye la movilidad, explicó

Para desarrollar una prótesis de mano que sea útil a personas carentes de esa extremidad, Julio César Díaz Montes, alumno del doctorado en Ingeniería Mecánica, de la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM, diseña un prototipo con la meta de vencer dos de los principales obstáculos que enfrentan estos desarrollos tecnológicos: falta de fuerza y precisión.

Las manos tienen mecanismos complejos que involucran movimiento, fuerza y precisión, difíciles de repetir desde la ingeniería, sobre todo de manera simultánea, planteó Díaz.

Hasta ahora, explicó, las prótesis en varios países son de dos tipos: las pasivas, que no se mueven y cuyo fin es meramente estético, y las activas, que tienen movimientos, desde mecánicos hasta mioléctricos, es decir, reciben señales eléctricas de los músculos del cuerpo.

Díaz Montes indicó que su objetivo es graduarse con una tesis que planteé criterios para desarrollar un dispositivo más eficiente. Su proyecto incluye el diseño y la fabricación de un prototipo, y las pruebas pertinentes de funcionalidad para que personas con discapacidad prueben su utilidad.

Fuerza de la palma a los dedos

Los aparatos actuales, comentó, aún carecen de la fuerza necesaria para realizar tareas cotidianas, como sostener un objeto o insertar una clavija.

Por ello, uno de los retos principales es trasladar la fuerza concentrada en la palma de la mano artificial hacia los cinco dedos, para dotarlos de un impulso que apoye la movilidad.

Para lograrlo, es necesario el uso de varios sistemas; entre ellos, uno de motores y otro de baterías, que deben acoplarse entre sí; también uno de flexión, responsable de trazar las trayectorias que seguirán los movimientos de los dedos.

“Para hacer una prótesis se requieren muchas áreas. La evolución nos dotó de varias herramientas en las manos, difíciles de reproducir de manera artificial. Por ejemplo, el trabajo simultáneo de varios tendones para mover los dedos. En este desarrollo tratamos de simplificar los procesos y acercarnos a lo que hace la naturaleza”, añadió.

A fin de obtener precisión, el alumno de la FI trabaja también con las trayectorias, como seguir la ruta de un rizo para flexionar cada dedo.

Díaz Montes estudió la licenciatura y la maestría en Ingeniería Mecánica, y actualmente cursa el último semestre del doctorado en esa misma especialidad. Con este proyecto está adscrito al grupo de Mecatrónica de la FI, que encabeza Jesús Manuel Dorador; aún así, es multidisciplinario, “porque participamos ingenieros mecánicos, industriales, mecatrónicos y diseñadores industriales”, concluyó.

creditos: boletin/2011_435/unam.mx

El Kinect, con aplicaciones en prótesis

 
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Cada vez son más los jóvenes que modifican el Kinect con la finalidad de desarrollar nuevas aplicaciones.
Cada vez son más los jóvenes que modifican el Kinect con la finalidad de desarrollar nuevas aplicaciones.

10 de julio de 2011

• Juan Rocamora, de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, ha desarrollado diversas herramientas a partir de este aparato, originalmente diseñado para juegos de video

“Usar el Kinect sólo para videojuegos es un desperdicio”, aseguró Juan Rocamora, de la Facultad de Ingeniería, al referirse al nuevo aditamento que permite a los gamers deshacerse de los mandos a distancia y controlar los movimientos de sus héroes virtuales ya no con botones y palancas, sino con el movimiento del cuerpo.

“Se trata de un aparato que lanza un patrón de rayos láser para detectar todo aquello que tenga enfrente, a qué distancia está cada objeto y cualquier modificación en su posición. De esta manera, al insertar un disco de box en la consola de juegos y dar golpes en el aire, en la pantalla del televisor observas cómo un púgil reproduce tus jabs y rectos, hasta noquear al rival”, expuso el joven.

Sin embargo, más allá de la oportunidad de divertirse, Rocamora ha visto en el Kinect una gama de posibilidades no considerada por sus creadores, y ha empleado el aparato y sus algoritmos para fabricar sillas de ruedas que se mueven con sólo tensar un músculo, robots que siguen los pasos de su amo y aplicaciones que permiten manipular computadoras con apenas mover un dedo.

Para averiguar lo que puede hacer el Kinect tan sólo hay un requisito, “no tener miedo y conectarlo a la computadora, en vez de hacerlo al Xbox. Las sorpresas pueden ser muchas, y lo mejor es que, como es una herramienta con entrada USB, prácticamente todos podemos meterle mano, analizar su protocolo y crear drivers propios”.

Esto explica por qué, desde noviembre pasado —fecha en la que salió a la venta— hasta hoy, muchas cosas han cambiado y surgido prácticamente de la nada, “en gran parte por el entusiasmo de infinidad de usuarios que han encontrado nuevas aplicaciones”, dijo Juan, quien parece coincidir con el Conde de Lautréamont, quien aseveraba: “La poesía debe ser hecha por todos, no por uno”.

Aunque el poeta uruguayo se refería a la creación artística, su lema puede aplicarse en otros campos, pues “justamente así es como se genera el desarrollo tecnológico y el conocimiento, de forma colectiva. Surge a partir de una multitud de personas que aunque trabajan individualmente, comparten sus resultados y los ponen a disposición de quien esté dispuesto a apropiárselos y mejorarlos, y el Kinect no es la excepción”, aseguró.

La única limitante para quienes buscan otros usos del aparato es que Microsoft no permite comercializar las aplicaciones obtenidas, pero hasta el momento no ha puesto restricciones al compartir los hallazgos, explicó Rocamora.

Gran parte del entusiasmo que generó la salida del dispositivo se debió a que, a lo largo de 2010, las revistas de tecnología se dedicaron a especular sobre este aditamento que, se decía, cambiaría “de una vez y para siempre la manera de concebir los videojuegos”, incluso aunque no supieran a ciencia cierta cómo era este sensor, pues como consignó una publicación, se trataba “de uno de los secretos mejor guardados de Bill Gates”.

Fueron pocas personas las que pudieron estar en contacto con él antes de su lanzamiento, y una de ellas fue precisamente Juan Rocamora, quien el año pasado realizó una estancia de investigación en la Universidad del Sur de California, “sin saber que mi mentor allá, el profesor Gérad G. Medioni, era uno de los contados individuos con un prototipo de Kinect en sus manos. Fue así como pude experimentar”.

Mi trabajo era entender cómo funcionaba y desarrollar algo nuevo, para así llevarlo más allá de lo que usualmente hace al estar conectado a una consola”.

Mucho más que un juego de niños

“Para empezar, dejemos algo en claro, el Kinect no es propiamente una cámara, como se piensa, sino un sensor de distancias capaz de captar objetos en tres dimensiones. Es un instrumento que, al determinar qué tan lejos está cada cosa, permite calcular volúmenes. Si entendemos esto, nos encontramos ya en condiciones de imaginar todo aquello que puede, o no, hacer”, explicó, para luego añadir, “éste es el primer paso para echar a andar desarrollos tan diversos como los que hasta hoy se han generado”.

Por ejemplo, al no funcionar como una cámara tradicional, expuso el joven ingeniero, no necesita luz “para ver”, lo que lo hace superior a las herramientas infrarrojas usadas en misiones nocturnas de rescate.

“De hecho, ya hay quien montó uno de estos aparatos a un pequeño helicóptero a control remoto, pues para encontrar a una víctima en la oscuridad, es mucho más efectivo detectar formas con láser que percibir colores con una cámara, y ésta es tan sólo una de sus muchas aplicaciones”.

¿Una máquina que traduzca automáticamente lo que dice un mudo con sus manos? Ése fue el primer proyecto de Juan, quien intentó que el aparato discriminara cada uno de los ademanes que conforman el llamado lenguaje de señas norteamericano.

“Sin embargo, desarrollar los algoritmos (es decir, indicaciones) para que el aparato distinga la diferencia entre movimientos sutiles, como la elevación de un índice o la flexión de un pulgar, implica mucho trabajo, por eso no pude concluir esa iniciativa, lo que no implica que no pueda ser retomada después”.

Lo que sí logró fue desarrollar los algoritmos suficientes como para que el Kinect discriminara ciertos gestos, que aprovechó para crear un programa que permitiera manejar un ordenador a distancia.

“¿Quién al dar una presentación en PowerPoint no se ha visto obligado a inclinarse a la laptop para pasar o regresar las imágenes? Lo que hice fue desarrollar una herramienta para que cualquiera pueda hacer esto a distancia, con tan sólo mover la mano. Quizá no suene tan ambicioso como crear un aparato que traduzca lo que dice un sordomudo, pero fue un primer paso, que condujo a muchos más”.

Más allá de la ficción

Hay algunas disciplinas que, en vez de tener su origen en teorías y descubrimientos científicos, surgen de la literatura; tal es el caso de la robótica, una materia que hoy se enseña en la Facultad de Ingeniería, pero que nació de la pluma del escritor Isaac Asimov. Por ello, muchos de los objetivos que se plantea suenan a ficción, aunque sus logros sean tangibles.

“¿Decir que de aquí a unas décadas tendremos un equipo de androides capaces de vencer en un partido de fútbol a los mejores 11 jugadores del mundo, suena a cuento. No obstante, ése es el propósito del concurso RoboCup, en el que participantes de todos los países diseñan robots que dominan la pelota, y los resultados son tan alentadores que quizá esta meta sí llegue a cumplirse”.

Por ello, al enterarse de que algunos de sus compañeros de la facultad participarían en la contienda, Juan ofreció su ayuda, “y por supuesto, nuestra arma secreta será el Kinect”, explicó el joven, quien adaptó uno de estos aparatos para que el prototipo de sus amigos sea capaz de seguir a un individuo por donde quiera que éste camine, y que además improvise, a diferencia de aquellos artefactos programados para seguir rutas específicas.

“Esto es una novedad y esperemos nos ayude a ganar. Me emociona mucho este proyecto, aunque en realidad lo que quiero es aplicar todo lo aprendido en el campo de la medicina; por el momento, ya tengo una silla de ruedas que se mueve con sólo tensar un músculo, lo que ayudaría a minusválidos a no tener que mover las llantas con sus brazos”.

Aunque suene extraño, es posible usar las mismas estrategias empleadas para vencer a un futbolista mecánico, que para ayudar a una persona lisiada, “porque los saberes no son cosas aisladas, sino vinculadas”, comentó Juan, quien añadió que incluso, con un poco de imaginación, podrían mezclarse características de ambos desarrollos, el de la RoboCup y el de la silla, y construir un transporte rodante que siguiera a la enfermera o al médico en turno en su camino hacia el consultorio o la sala de operaciones, algo de mucha utilidad en un hospital.

Pensar el futuro

La palabra Kinect es producto de la fusión del verbo inglés connect, ‘conectar’, con la voz griega ‘movimiento’, y ambos vocablos describen a la perfección lo que Juan Rocamora intenta hacer en el más ambicioso de sus proyectos: crear una silla que se desplace ya no con la tensión de los músculos, sino con pensamientos.

“Sé que plantear esto suena a ciencia ficción, a algo que ni siquiera Asimov escribiría. Sin embargo, actualmente en todo el mundo hay grupos de científicos que trabajan en la llamada BMI (Brain-Machine Interfase, o Interfase Cerebro-Máquina), área enfocada precisamente a generar aparatos activados por la mente y sus deseos”.

Después de construir en el Laboratorio de Mecatrónica de la FI aquella silla de ruedas que se movía con sólo tensar un músculo, Juan se enfrentó a un reto que no había considerado: manufacturar una para un niño sin piernas ni brazos, “es decir, sin manera de enviar señales musculares a los sensores del aparato”.

“Si consideramos que los encefalogramas detectan ondas de pensamiento específicas, probablemente podríamos determinar cuál es la señal exacta cuando alguien quiere ir a la izquierda o a la derecha. De determinar eso, es muy factible lograr algo que para muchos parecería imposible: mover cosas con la mente”.

Rocamora sabe que se trata de un proyecto arriesgado, pero espera le dé buenos resultados. Por lo pronto, para lograr esto, el joven decidió deshacerse del Kinect, pero quedarse con sus algoritmos, “porque para leer un pensamiento, un aparato que determina distancias resulta inútil. He comenzado a usar sensores que se colocan en la cabeza del sujeto, como los usados en un electroencefalograma. Ahora lo que resta es probar, ensayar y esperar para ver los resultados”.
Créditos: UNAM-DGCS-400-2011/unam.mx

Ofrece BUAP diversos servicios médicos a sus trabajadores y beneficiarios

 
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27 de febrero de 2011

Pago de prótesis, lentes y ayuda de gastos por educación especial, son sólo algunos de los servicios que la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, a través de su Departamento de Prestaciones de Servicios Médicos, otorga a más de 18 mil afiliados universitarios y sus dependientes económicos, informó Luis Abraham Vera Torres, responsable de dicho departamento.

“A la fecha contamos con 7 mil 831 empleados institucionales que tienen registrados a 9 mil 626, dependientes; mil 89 empleados de nómina de recursos propios y sus 463 dependientes, que hacen un total de 18 mil 881 afiliados que cuentan con servicios médicos”, puntualizó.

Esta dependencia universitaria fue dotada de un ágil sistema de información electrónico que atiende de manera personalizada a quienes solicitan alguno de los servicios bajo lineamientos de calidez, eficiencia y transparencia.

“Nuestra misión es satisfacer las necesidades del trabajador universitario a través de procesos certificados en beneficio de los trabajadores de las unidades administrativas y académicas de la Institución”.

El responsable de Servicios Médicos informó que las funciones de este departamento son cumplir los compromisos contractuales contraídos con los trabajadores académicos y administrativos en materia de seguridad social, controlar el otorgamiento de sus prestaciones, autorizar la vigencia de sus derechos y los pagos de los servicios subrogados.

“A través de este departamento se controlan y autorizan dictámenes de invalidez y se otorgan descargas de trabajo o reubicación, para el aprovechamiento de capacidades de los trabajadores afectados, y se atienden diversos servicios de tramitación, aclaración y pago de medicamentos entre otros”.

Torres Vera dio a conocer que entre los servicios de tramitación se encuentran la afiliación y vigencia de los trabajadores universitarios y sus dependientes económicos al servicio médico del HUP, la autorización para el pago de servicios subrogados, y la ayuda de gastos por educación especial para hijos menores de trabajadores.

Asimismo, dijo, se atienden servicios de pago de prótesis dentales, de ortopedia, de trámites de permiso por hijo enfermo, medicamentos, material de curación o quirúrgico y pago de lentes, entre otros, siempre y cuando se cubran los requisitos establecidos por la Institución.

Aclaró, que en el caso de afiliación y vigencia de los trabajadores universitarios y sus dependientes económicos al servicio médico del HUP, se solicitan documentos originales, con el fin de que su escaneo sea de óptima calidad, además de reiterar que los requisitos varían, ya sea que se trate del trabajador o dependientes económicos, según sea el caso.

Concluyó que las especificaciones de los requisitos se pueden consultar a detalle en la página electrónica www.buap.mx , en la Dirección de Recursos Humanos, prestaciones y servicios médicos.

Créditos: BUAP/Comunicación Institucional/buap.mx