Un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) ha logrado un avance significativo en el campo de las prótesis al desarrollar una mano artificial ligera y altamente funcional con 19 grados de libertad. Esta innovación representa un gran avance en la tecnología de rehabilitación para personas con amputaciones de miembros superiores.
¿Qué ventajas ofrece la mano robótica de la USTC?
La mano humana posee 23 grados de libertad, lo que la convierte en una de las estructuras más complejas del cuerpo. Tradicionalmente, las prótesis de mano han enfrentado limitaciones debido a la baja densidad de potencia de sus mecanismos motorizados, lo que dificulta la integración de un alto grado de movilidad sin comprometer el peso y la funcionalidad.
Para superar este obstáculo, los investigadores de la USTC incorporaron aleaciones con memoria de forma (SMA) como actuadores artificiales, combinados con un sistema de transmisión biomimético basado en tendones. Este diseño amplifica la fuerza generada por los actuadores, reduce la resistencia mecánica y mejora la eficiencia del movimiento.
La destreza de los movimientos es comparable a la de una mano humana. Fuente: USTC
Esta mano protésica integra 23 sensores distribuidos en los dedos y la muñeca, lo que permite un control preciso y adaptable a los movimientos naturales de la persona. Además, cuenta con un módulo de refrigeración que optimiza el rendimiento de los 38 actuadores SMA, permitiendo que la mano realice movimientos con una destreza comparable a la de una mano humana.
Otra característica destacada es su sistema de control mediante reconocimiento de voz, que facilita su uso en diferentes entornos y permite a los usuarios ejecutar comandos con rapidez y precisión. Compatible con más de 60 idiomas y 20 dialectos, esta funcionalidad amplía su accesibilidad y facilidad de uso.
Aplicaciones prácticas y funcionalidad mejorada
El diseño innovador de esta prótesis permite realizar tareas cotidianas como escribir, peinarse, sujetar objetos delicados o incluso ejecutar gestos complejos del lenguaje de señas. La investigación demuestra que esta tecnología ofrece una solución efectiva para mejorar la calidad de vida de las personas amputadas y avanzar en la integración de prótesis de alta precisión en la vida diaria.
Además, su desarrollo abre nuevas posibilidades en la robótica humanoide, al proporcionar un modelo funcional adaptable a distintos entornos y escenarios. Con su capacidad para replicar 33 tipos de agarres humanos y añadir seis más avanzados, esta tecnología representa un salto importante en la evolución de las extremidades artificiales.
El estudio publicado en Nature Communications destaca el impacto que esta innovación puede tener en la vida de las personas con amputaciones, permitiéndoles recuperar habilidades motoras con un nivel de precisión sin precedentes. La combinación de biomimética, inteligencia artificial y materiales avanzados demuestra el potencial de esta tecnología para redefinir el futuro de las prótesis y la robótica asistiva.
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Fuente y foto: USTC
