La tecnología de impresión 3D y las prótesis de mano de bajo coste

El jueves 8 de marzo a las 20:00 horas, tendrá lugar la conferencia "La tecnología de impresión 3D y las prótesis de mano de bajo coste”, impartida por Marta Barroso y Gregorio Barroso, ganadores del primer premio en la modalidad RoboInnova  de la II edición RoboRave Ibérica 2017, con su proyecto de mano robótica “Bionic Hand Pulse”.

 Esta charla se encuentra enmarcada dentro del II Certamen de Ciencias del Ateneo de Cáceres.

 

 La tecnología de impresión 3D y las prótesis de mano de bajo coste

Desde hace siglos las personas con una mano amputada han tenido la posibilidad de utilizar prótesis de distintos tipos y materiales, pero hasta finales del siglo XX estas eran simplemente estéticas o de funcionalidad concreta y limitada.

Ha sido durante los últimos 10 años cuando los avances biomecánicos y tecnológicos han facilitado que empresas muy especializadas fabriquen prótesis de mano con una funcionalidad que emula de forma sorprendente los movimientos de la mano del ser humano, inclusive su estética natural, pero a un coste demasiado elevado para la mayoría de los posibles usuarios.

Sin embargo, en los últimos 5 años la tecnología de fabricación mediante la impresión 3D de bajo coste, ha irrumpido de manera abrumadora en el ámbito no profesional, permitiendo que grupos de personas, aún sin conocerse unas a otras y con el único objetivo de ayudar a los demás, se hayan unido a colaborar a través de plataformas Opensource.

Mediante estas organizaciones, personas con una mano amputada pueden acceder a una prótesis de bajo coste, la mayoría de las veces de funcionalidad muy limitada, pero también de forma gratuita.

Además, la disminución en el coste de los componentes electrónicos, el alto grado de integración de los mismos y la facilidad en el modelado de los materiales, está permitiendo dotar a estas prótesis de bajo coste de elementos que les posibilitan tener una funcionalidad semejante a la de las prótesis de alto precio. Ahora es posible dotar de movimiento individual a cada uno de los dedos, inclusive controlarlos de forma automática mediante el empleo de sensores electromiográficos superficiales (SEMG)

 

 Proyecto “Bionic Hand Pulse”

 En el año 2015 dos jóvenes exalumnos de la Universidad de Extremadura, Marta Barroso y José Antonio Fernández, crean la startup “Onisus”, centrada en servicios de diseño, fabricación y formación en tecnologías de impresión 3D aditiva, y micro robótica.

Ese mismo año colaboran con la comunidad “E_nable” (Enabling The Future), en la fabricación de prótesis de mano de bajo coste mediante la impresión 3D, naciendo el proyecto “Bionic Hand Pulse” (BHP)

Hasta el momento el proyecto ha pasado por 3 fases, desarrolladas a lo largo de los últimos 3 años.

(2015) fase 1: prótesis de mano mecánica con sistema de control por movimiento de muñeca y actuación sobre los dedos mediante tensores cableados. Funcionalidad limitada, tipo abierta/cerrada.

(2016) fase 2: prótesis de mano con sistema de control por microcontrolador y sensor de distancia al músculo y actuación mediante servomotores rotativos en dedos pulgar e índice. Funcionalidad limitada a unos pocos patrones de movimiento

(2017) fase 3 (en desarrollo): prótesis de mano con sistema de control por microcontrolador y sensor electromiográfico (EMG), y actuación por medio de servomotores lineales acoplados a los 5 dedos de la mano. Movilidad individual en cada uno de los dedos, y patrones de movimiento programados.

Las prótesis de mano de alto rendimiento, con funcionalidad y apariencia que emulan casi perfectamente a las manos de los seres humano, ya están aquí, pero valen entre 30.000€ y 100.000€. También es posible adquirir prótesis de funcionalidad limitada o simplemente estéticas, pero su valor sigue siendo elevado (entre 700€ y 10.000€.

Sin embargo, la comunidad Opensource ha llegado con el ánimo altruista de ayudar a todas aquellas personas con necesidad de una prótesis de mano. Eso sí, con funcionalidad mínima y estética poco definida, aunque podemos asegurar que facilitan el dia a dia de estas personas.

La liberación de las patentes de la fabricación aditiva y el abaratamiento de las impresoras 3D, ha permitido que la tecnología de fabricación mediante el uso de impresoras 3D se haya extendido de manera exponencial entre los usuarios no profesionales.

Colectivos como Enabling The Future u OpenHand, empleando estas tecnologías, han facilitado la vida de muchas personas con amputaciones o malformaciones en las manos. Miles de personas en todo el mundo se han beneficiado de alguna de estas prótesis de mano de no más de 30€ de coste. Cualquier persona que tenga una impresora 3D puede fabricar en casa una de estas prótesis Opensource, ya que los modelos son públicos.

El reto está en seguir avanzando para incorporar toda la tecnología y funcionalidad de las grandes prótesis, pero a un precio que no supere los 1.000€.

Ahí estamos....

 

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