Avances Tecnológicos en Manos Biónicas Las Hacen Más Asequibles

Reemplazar miembros faltantes con una versión robótica ya no es cosa de ciencia ficción, con investigadores y desarrolladores diseñando nueva tecnología que fusiona el cuerpo humano con máquinas para proporcionar a los usuarios nuevas habilidades. Mientras los transhumanistas esperan un día en el que humanos y computadoras se fusionen por completo, los ingenieros están desarrollando aplicaciones más prácticas y del mundo real para este elemento básico de la ciencia ficción.

Para Ryan Saavedra, fundador y CEO de la empresa de robótica con sede en San Antonio Alt Bionics, diseñar miembros robóticos que los clientes querrán usar, y que las compañías de seguros pagarán, requiere no solo funcionalidad y estilo, sino también un precio accesible.

Según Saavedra dijo a Decrypt, la idea de lo que se convertiría en Alt Bionics surgió después de un accidente de escalada en roca que sufrió mientras estudiaba ingeniería eléctrica en la Universidad de Texas en San Antonio. Con un dedo lesionado, dijo que no pudo usar su mano durante seis meses.

“Siempre me ha gustado trastear con las cosas, así que experimenté un poco con la idea de qué pasaría si perdiera el dedo”, dijo Saavedra a Decrypt. “Experimenté con el cartón de una caja de bolsa Ziploc, un poco de hilo, una pajita y un kit de inicio de Arduino de repuesto que tenía por ahí. E hice este dedo mecánico muy rudimentario.”

Similar a una Raspberry Pi, la empresa italiana Arduino fabrica placas base de código abierto de pequeño formato que se pueden utilizar para diversas aplicaciones.

Sin embargo, al investigar más, Saavedra dijo que se sorprendió al ver que el costo de una mano biónica típica oscilaba entre $20.000 y $150.000.

“Eso no me pareció correcto porque hice este pequeño dedo mecánico, y sí, es cutre, pero lo hice por unos $10”, dijo Saavedra. “Así que empecé a darle vueltas a la cabeza y a reunir todo lo que pude para mis clases y prepararme para ver si podía construir la mía por menos.”

El resultado de esta investigación, según Saavedra, fue la fundación de Alt Bionics y su producto estrella, la Mano Génesis o Genesis Hand. Saavedra explicó, que el prototipo de la mano biónica, se basaba en un diseño de código abierto de Open Bionics con sede en el Reino Unido.

“Ahora tenemos una mano biónica completamente funcional y la más asequible del mundo para amputados”, dijo Saavedra. “El precio es de alrededor de $5.000 y con suerte completamente cubierto por el seguro”.

Para los residentes de EE. UU., el seguro de salud cubre miembros y dispositivos protésicos. Según el sitio web oficial de Medicare.gov, Medicare Parte B cubre el 80% del costo de dispositivos protésicos. Dependiendo del estado, algunos residentes pueden recibir el 100% del costo cubierto, incluidos los exoesqueletos personales.

Según Alt Bionics, la mano Génesis pesa 500 gramos, o alrededor de 1,1 libras. El diseño ligero tiene como objetivo reducir la tensión en los brazos robóticos o en las prótesis. Otra característica clave que Saavedra dijo que ayuda con la retroalimentación positiva es la capacidad de reemplazar un dedo si se rompe fácilmente.

“Así que en nuestra etiqueta de precio, obtienes una mano biónica completa, y cuatro dedos de repuesto, así como cinco yemas de los dedos de repuesto”, dijo. “Básicamente, agregamos el derecho a reparar a nuestras manos.

“Esto ha sido algo enorme tanto para los clínicos como para los amputados, porque el proceso típico es que si rompes algo, lo envías de vuelta a tu protesista, que es tu clínico, y si no pueden arreglarlo, lo envían de vuelta al fabricante, que seríamos nosotros”, explicó.

Saavedra dijo que la mano Génesis utiliza sensores de electromiografía (EMG) para medir la actividad muscular cuando está conectada al brazo superior del usuario. Esto envía señales a la mano para mover los dedos y cerrarse para diferentes estilos de agarre.

“Ha sido diseñada y construida para uso diario”, dijo Saavedra, señalando, por ejemplo, usos como la jardinería. “Tenemos un límite de agarre de aproximadamente 20 libras.”

Los investigadores han pasado la mayor parte de una década diseñando herramientas que darán a las personas discapacitadas, la capacidad de hacerlo y recuperar su independencia.

En agosto de 2023, Northwell Health utilizó implantes cerebrales con inteligencia artificial para restaurar el movimiento y la sensación de Keith Thomas, un cuadripléjico de 45 años, después de un accidente automovilístico que le seccionó la médula espinal.

En enero, Neuralink de Elon Musk anunció que había implantado el primer chip de Interfaz Cerebro-Computadora (BCI) en un cerebro humano. El receptor del chip BCI, Noland Arbaugh, no solo pudo jugar videojuegos utilizando el chip de Neuralink, sino también establecer un nuevo récord mundial de control cerebral de 8,0 BPS.

Otros que trabajan en miembros biónicos son el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), que en un reciente informe destacó un ensayo clínico en curso para probar si una persona podría mantener un control neural continuo de un miembro biónico para restaurar el movimiento natural.

"Durante siglos, científicos y tecnólogos han buscado reemplazos artificiales de piernas que capturen completamente la versatilidad de sus contrapartes biológicas intactas", señaló el informe. "Sin embargo, la marcha biológica requiere un control motor volitivo y reflejo coordinado por una compleja interacción neural aferente y eferente, lo que hace que su emulación neuroprotésica sea desafiante después de la amputación de miembros".

Saavedra dijo que vislumbra un futuro en el que la tecnología como Alt Bionics se fusionará con tecnologías como Neuralink, donde en lugar de sensores conectados a los brazos, una persona podrá controlar su mano biónica con sus pensamientos.

"Creo que eventualmente habrá esta conexión unificada entre [Alt Bionics] y otras compañías que construyen manos y piernas biónicas trabajando con cosas como Neuralink que pueden interconectarse directamente con la señal", dijo Saavedra. "La misma tecnología se utiliza para capturar las señales de un amputado que para Neuralink, simplemente están capturando las señales en la raíz".

Según Saavedra, la respuesta ha sido abrumadoramente positiva, a pesar del pequeño tamaño de la muestra de Alt Bionics.

“El primo de mi amigo era un Ranger del Ejército y estuvo involucrado en una explosión de IED en Afganistán”, dijo Saavedra. “Se lo llevé y le pregunté qué quería hacer con él. Todo lo que quería era llamar a sus enfermeras de turno y mostrarles el dedo medio.

“Toda la habitación estaba llena de sonrisas y risas”, agregó. “Luego, en un tono más serio, su padre se volvió hacia mí y dijo: ‘Le has devuelto a mi hijo una parte de su vida’”.

Editado por Ryan Ozawa.