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PARTICIPA LA UNAM EN PROYECTO PARA AGILIZAR LA MOVILIDAD EN EL DISTRITO FEDERAL

 
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movilidaddf15 de septiembre de 2014

A diario, en la ciudad de México se realizan más de 22 millones de viajes. Tener información precisa al elegir el medio de transporte o la mejor ruta para evadir el tránsito con sólo consultar una aplicación en el smarthphone o escuchar el noticiario antes de salir del hogar, facilitaría la experiencia.

Carlos Gershenson García, del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM; Gabriella Gómez Mont, fundadora y directora del Laboratorio para la Ciudad, y José Castillo, del despacho Arquitectura 911, integran la iniciativa Living Mobilities, que busca reinventar cómo nos movemos en el DF mediante participación ciudadana y tecnología.

La idea es obtener datos actualizados para que individuos, empresas y gobierno tomen mejores decisiones sobre movilidad. La propuesta compite con proyectos de escuadras de Alemania, Estados Unidos y Corea del Sur, en el certamen global Audi Urban Future Award, informó el académico.

Información, tema crucial en movilidad

Los trabajos se enfocan al perímetro de Santa Fe, zona con graves problemas en la materia, pues por cada habitante del lugar llegan a trabajar o estudiar 10 personas en automóvil particular, taxis o transporte público. “Con el estudio podremos aportar propuestas y soluciones para la urbe en su conjunto”, planteó Gershenson García, jefe del Departamento de Ciencias de la Computación del IIMAS.

Para sustentar el proyecto, el equipo interdisciplinario diseñó una encuesta en línea (disponible en tinyurl.com/encuestaciudadana) y la aplicación móvil Dona Datos (lista para descarga en tinyurl.com/donadatos). Así,los participantes ofrecen —de forma anónima— información sobre trayectos de origen y destino, tiempo promedio para realizarlos, el tipo de transporte utilizado, horarios y zonas más conflictivas, detalló.

También integra las contribuciones de una app que avisa sobre tránsito en tiempo real y otra, de servicio de taxis, para identificar los “cuellos de botella”en la zona. Asimismo, se monitorean miles de mensajes de Twitter geolocalizados para establecer cómo se mueven los usuarios de la red social a través de la metrópoli.

El académico subrayó que sin información actualizada los ciudadanos no pueden tomar decisiones fundamentadas para trasladarse, ni las autoridades proponer políticas de movilidad. La actualización debe ser constante y precisa.

Con datos de ubicación de celulares, aportados de forma anónima y confidencial, sumados a los de todos los sistemas de transporte en tiempo real, además de los registros históricos, podrían diseñarse algoritmos para conocer la movilidad futura.

“Es posible lograrlo sin grandes inversiones, con base en dispositivos que la mayoría cargamos en el bolsillo. Con un esfuerzo de coordinación y la participación ciudadana, mejoraría la manera en que nos movemos”, concluyó.

Créditos: UNAM-DGCS-535-2014

CREAN EXOESQUELETO PARA AYUDAR A CAMINAR A LESIONADOS

 
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exoesqueletos12 de julio de 2014

Ingenieros de la UNAM, encabezados por Serafín Castañeda Cedeño, crean un exoesqueleto que, eventualmente, podría ayudar a la movilidad de pacientes con lesión medular e incluso a adultos mayores que no pueden caminar por problemas en sus extremidades inferiores.

Un exoesqueleto (exo en griego significa externo) es una especie de traje biónico, como el de Iron Man. Es un armazón robótico móvil que potencializa las capacidades humanas.

¿Qué tanto ha hecho la ingeniería biomédica en esta materia? Hay exoesqueletos para amplificar capacidades humanas, realizados especialmente para la milicia, como el BLEEX (Berkeley Lower Extremity Exoskeleton), creado en la Universidad de Berkeley, Estados Unidos, y el HAL (Hybrid Assistive Leg), de la Universidad de Tsukuba, Japón, que son utilizados por los soldados para cargar o recorrer largas distancias.

Hay otros llamados órtesis, diseñados para ayudar a realizar el movimiento perdido en las personas con alguna lesión. El más avanzado es el Ekso Bionics, creado en la Universidad de Berkeley, que permite caminar a las personas con paraplejia, aunque no de forma normal, sino con apoyo de bastones.

Además, ya se comercializan algunos exoesqueletos. En mayo de 2013 trajeron el Ekso Bionics a México, que cuesta entre 150 y 200 mil dólares, indicó Castañeda Cedeño, quien trabaja específicamente en una órtesis.

En los últimos tres años, en la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM, Castañeda y colaboradores desarrollaron un primer prototipo mecánico de miembro inferior para pacientes que tienen lesión medular.

Es uno de los primeros modelos a nivel nacional. Se trata de un exoesqueleto con 10 grados de libertad en las articulaciones para moverse: dos para la cadera, uno para la rodilla y dos para el tobillo, por cada una de las piernas.

Esta órtesis, por restricción en costos para el diseño mecánico y para que fuera fácil de manufacturar, está hecha principalmente de aluminio, por su ligereza; funciona con motores de corriente directa y tiene mecanismos de reducción de velocidades.

“Quisiéramos que fuera adaptrónica”, capaz de adaptarse a diferentes longitudes de pierna o masas; sin embargo, en esta primera fase sólo fue diseñada para una persona. El sujeto prueba es un mexicano, de 1.80 metros y 72 kilogramos, sano; aunque, aclaró el universitario, se considera paralelamente el cuadro clínico de la lesión medular.

No es invasiva, un individuo se la puede poner con su misma ropa y zapatos, como si fuera un “traje externo”. Es fácil de colocar, aunque es más robusta que una vestimenta. Por eso, en la segunda versión se trabaja con fibra de carbono para que sea más ligera.

Una de las etapas iniciales de diseño es la prueba en simulaciones. Primero, en una especie de caminadora, para verificar que los rangos de movimientos sean válidos; estas tareas están contempladas para realizarse en el Instituto Nacional de Rehabilitación (INR), en su Laboratorio de Análisis de Movimiento. Ya se verifican los rangos de movimiento. Posteriormente, se probará en alguna persona para que realice movimientos.

En la segunda versión, Castañeda Cedeño –como proyecto de doctorado– se ha enfocado a la estabilidad en la marcha de exoesqueletos de miembro inferior para pacientes con lesión medular. A diferencia del Ekso Bionics, el objetivo del equipo de esta casa de estudios es que quien use el aparato camine sin bastones, “con sus propios pies”.

Para lograrlo, se requiere estabilidad en la marcha. “No queremos que se caiga, necesitamos mantenerlo en posición vertical. Tampoco (como el proyecto está bien acotado) que suba escaleras o baje pendientes –por el momento–, sino que se levante de una silla y pueda dar pasos”.

Además de la estabilidad, y si se toma en consideración que no se trata “sólo de un robot, sino de uno que tiene adentro a una persona”, hay que hacer un seguimiento de las trayectorias en cada una de las articulaciones del exoesqueleto (los robots caminan diferente al ser humano) para que el usuario pueda realizar la marcha lo más normal y no le cause daño a las articulaciones.

Una de las metas para este año, apuntó, es “tener todo el diseño mecánico y el algoritmo de control para el seguimiento de las trayectorias de cada una de las articulaciones.

Para el 2015, el objetivo es la fabricación del dispositivo y hacer las primeras pruebas en el INR, a fin de verificar los rangos de movimiento sin personas. Y para el 2016, se espera contar con el protocolo para colocarlo en un individuo y hacer ensayos preliminares.

Esta segunda versión, aclaró Castañeda Cedeño, no es para tenerla ya en el mercado, sino para realizar algunas pruebas en pacientes.

Con este proyecto del Departamento de Ingeniería Mecatrónica se forma un grupo en desarrollo de exoesqueletos, que puede contribuir a no depender de tecnología externa para apoyar a quienes sufren lesión medular. La población que podría beneficiarse es significativa. Estados Unidos tiene unos 250 mil lesionados por alguna paraplejia y cerca de 11 mil personas sufren una lesión medular cada año.

En México, aunque no hay informes exactos, se estima que hay una incidencia de 18.1 por millón de habitantes cada año, que sucede más en hombres que en mujeres en edad productiva (entre 16 y 35 años). Si se considera edad, sexo y clasificación de la lesión, “la población objetivo sería el 23.87 por ciento de los lesionados medulares”.

En este proyecto, además de Castañeda Cedeño, responsable del Laboratorio de Proyectos en Mecatrónica de la FI, participan estudiantes de maestría y licenciatura, con recursos del PAPIIT IT102014, apoyados por especialistas del INR, entre ellos Ivett Quiñones, responsable del Laboratorio de Análisis de Movimiento.

Créditos:UNAM-DGCS-400-2014

La UN le apuesta a la cultura de la bicicleta.

 
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“El uso de esta herramienta de movilidad se puede traducir en la base para un proyecto de bicicleta pública”.
“El uso de esta herramienta de movilidad se puede traducir en la base para un proyecto de bicicleta pública”.

7 de Noviembre del 2012

Promover el uso cotidiano del velocípedo como medio cotidiano de desplazamiento es el fin último de la celebración de la Semana de la Bicicleta (11 al 18 de noviembre). La UN se unió a esta fiesta.

El evento es organizado por “La mesa de la bicicleta de Bogotá” (creada en el año 2008 con la primera versión), la Universidad Central, la Universidad Jorge Tadeo Lozano, la UN, el Instituto Distrital de Recreación y Deporte (IDRD) y la Secretaría de Cultura, Recreación y Deporte.

Busca, además, incidir en la política pública relacionada con su uso en Bogotá como una herramienta sostenible que reduce la congestión y aumenta la calidad de vida.

Según Henry Martín, docente investigador del Observatorio de Logística, Movilidad y Territorio del Centro de Investigaciones para el Desarrollo (CID) de la UN, la Institución le apuesta a esta iniciativa a través de este observatorio y de las Facultades de Ingeniería (con el Semillero de Investigación en Movilidad, Tránsito y Transporte) y de Ciencias Económicas.

El trabajo se concentra en el desarrollo del “Foro Internacional de la Bicicleta”, una actividad académica que hace parte del derrotero de la conmemoración.

En este se destaca la presencia de conferencistas de la talla de Tanja Ballhorn Provstgaard, directora de Transporte de Copenhague (Dinamarca). Ella mostrará el desarrollo de una autopista entre ciudades para la bicicleta.

También estará la ingeniera Jessica Tantalean, de Lima (Perú). Ella expondrá la política específica que hay en esa ciudad, teniendo en cuenta que allí crearon una oficina exclusiva para no motorizados y que tienen un programa llamado “Al cole en bici”, que empezaron con trece colegios. El objetivo es promover una cultura desde la base.

Asimismo, hará presencia Jordi Girard, de Bicing, Barcelona (España). Él diseñó y puso en marcha la bicicleta pública en esta ciudad, una urbe en la que hay más de 10 mil.

Otros de los invitados son Peter Cabral, gerente de BikeRío y artífice del sistema en Río de Janeiro y São Paulo (Brasil); y Josu Benaito, autoridad del Transporte del País Vasco, que dará una cátedra magistral sobre cómo se diseña un lugar para este vehículo, como lo es el caso de San Sebastián.

Más del programa

El profesor Martín señala que la fiesta comienza el 11 de noviembre, con la celebración oficial del Día de la Bicicleta (versión número 15). Ese día se ofrecerá un homenaje y se resaltará su valor y significado como medio recreativo, deportivo y, sobre todo, de transporte que ya es vital en las ciudades.

La apertura va a contar con ciclopaseos, escuelas de enseñanza, feria de biciproyectos, museo, recorrido de pistas y concurso de bicicletas que son empleadas para trabajo, por mencionar algunas actividades.

Luego viene “A la vida en bici”, una idea que es traída de Copenhague (Dinamarca), que generalmente es liderada por el alcalde de la ciudad.

“La idea es salir a repartir una especie de ‘kit para la bicicleta’ a quienes cotidianamente utilizan este medio de transporte para ir al trabajo o lugar de estudio. Es una forma de felicitarlos, motivarlos y darles a conocer que son tenidos en cuenta. Se hará en cuatro puntos de la ciudad. Fue una idea que sugerí y que tomaron de una”, asegura.

Destaca que el 15 de noviembre, al final del día, la organización ha convocado a un conversatorio sobre este vehículo como un medio realmente cotidiano de transporte, al que han invitado a los 45 concejales de la ciudad —a los que “hacen las políticas”, según dice— para que dialoguen con los invitados internacionales.

Al día siguiente, se abre el Salón de la Bicicleta, un espacio de enormes proporciones en el que serán exhibidas novedades, proyectos y prototipos desarrollados, entre otros, por universidades, colegios y colectivos. Entre ellos, la UN estará con su Escuela de Diseño Industrial. También estarán las industrias y las entidades municipales.

Finalmente, el profesor Martín dice que esta gran actividad, en la cual confluyen todos los aspectos sobre el uso de esta herramienta de movilidad, se puede traducir en la base para un proyecto de bicicleta pública.

“Si bien requiere de la voluntad política, es indispensable ver que esta existe. Hay que aprovechar esta unión de entidades para hacernos fuertes y crear algo que valga la pena. No solo se le quiere dar importancia a la infraestructura, sino al ciclista en sí; no solo al acto recreativo de los domingos, sino al cotidiano”, puntualiza.

Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

Diseñan en la UNAM nuevas prótesis para mano

 
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Rosa Itzel Flores Luna, integrante del Departamento de Ingeniería Mecatrónica de la FI de la UNAM.
Rosa Itzel Flores Luna, integrante del Departamento de Ingeniería Mecatrónica de la FI de la UNAM.

25 de noviembre de 2011
• Tendrían mayor movilidad, mejorarían las existentes en el mercado y serían construidas con tecnologías propias, estableció Rosa Itzel Flores Luna, de la FI de la UNAM

El diseño de prótesis para mano con mayor movilidad, que mejoren las existentes en el mercado, construidas con tecnologías propias y orientadas al bienestar de los pacientes, es el objetivo del Centro de Diseño Mecánico e Innovación Tecnológica de la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM.

Rosa Itzel Flores Luna, integrante del Departamento de Ingeniería de la entidad universitaria, explicó que el objetivo es recuperar la función principal de la extremidad, que es asir, además de contribuir en el proceso de rehabilitación de las personas amputadas, que tiene una duración aproximada de seis meses.

En la conferencia Diseño de prótesis mecatrónicas para mano, explicó que los desarrollos proyectados cuentan con sistemas de control, potencia, retroalimentación, soporte, transmisión, movimiento electrónico y mecánico, y tienen el respaldo de investigaciones realizadas por un grupo de más de 20 universitarios, desde 2003.

La académica expuso que en el Centro de Diseño Mecánico e Innovación Tecnológica (CDMIT), trabaja en un aparato basado en los tres arcos de la mano que se forman cuando se mueve, para poder ampliar el rango de movilidad de la prótesis; además, tendrá un mecanismo para la oposición y flexión del pulgar, para que la persona pueda tomar cualquier objeto sin dificultad.

Permitirá oponer el pulgar, el movimiento de cuatro dedos, y la carga eléctrica del sistema no podrá exceder dos miliamperios, norma establecida para la salud humana.

También se desarrolla un socket ajustable para miembro superior, que cambia de tamaño para evitar molestias y dar mayor retroalimentación al usuario de las prótesis.

“El amputado no podrá cargar más de 20 kilogramos, para evitar problemas en la columna vertebral, ya desequilibrada por la utilización del aparato y la ausencia de la extremidad”, apuntó.

Antecedentes

La galardonada con el primer lugar en la categoría de egresados de nivel posgrado del Tercer Premio de Ingeniería de la Ciudad de México, 2009, expuso que en el país el diseño de estos aparatos se orienta a los miembros inferiores, por ser los que más se amputan ante la prevalencia de obesidad y diabetes. La primera causa de corte de las extremidades superiores es la imprudencia al conducir, seguida de accidentes laborales.

En el año 2000, el Censo Nacional de Población incluyó, por primera vez, a los discapacitados. Se registraron un millón 795 mil habitantes en esta condición, de los que, se estimó, el 45.3 por ciento tenían incapacidad motriz. La mayoría de los casos es en personas en edad productiva, refirió.

En este contexto, a partir de 2003, un grupo de universitarios preocupados por la falta de investigación en este campo para suplir los miembros superiores, desarrolla líneas de estudio.

Diseño para el bienestar

Flores Luna explicó que todos los movimientos de la mano son combinaciones básicas de cinco prensiones: en gancho, en punta fina, en punta gruesa, en bola, y en puño. En todas, el pulgar se queda fijo o se encuentra con los demás dedos.

Los sistemas disponibles para sustituir las funciones de la extremidad se dividen en pasivos y activos. Los primeros, aunque replican la extremidad perdida, requieren de movimiento externo, indicó.

Los activos funcionan con propulsión asistida o muscular. Al mover una de tipo mecánico, el hombro y la espalda, la persona abre o cierra la prótesis; su velocidad de reacción supera al de las mecatrónicas, que son las más utilizadas en México.

Las eléctricas cuentan con un motor, que activa un botón para replicar la función de asir; las híbridas, combinan dispositivos de las mecánicas y eléctricas; las mioeléctricas, cuentan con sensores que permiten abrir y cerrar el aparato ortopédico más rápido; su costo rebasa los 700 mil pesos, requieren de mantenimiento anual y sólo se fabrican en el extranjero.

Flores Luna dijo que la indagación realizada en el CDMIT está basada en el método de diseño, y se orienta a la generación de conocimiento. “Exploramos nuevos caminos para avanzar en este ámbito. En esta ruta, los mecanismos adaptables nos ayudan a entender los movimientos de la mano”, concluyó.

Créditos: unam.mx/boletin/694/2011

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