Engeberg lidera un equipo de la FAU que publicó recientemente en la revista Sensor un estudio centrado en los llamados Sensores Táctiles de Metal Líquido (LMS, en inglés) para revolucionar la industria de las prótesis.
“Los amputados se ven privados de las sensaciones básicas del tacto; con las manos protésicas actuales no pueden distinguir entre la piel humana de un ser querido o la piel de una manzana”, expresó el profesor de la FAU.
En Estados Unidos unos 2,1 millones de personas han sido amputadas o nacieron sin alguno de sus miembros y otras 28 millones viven en riesgo de serlo, en buena parte debido a enfermedades como la diabetes, según el grupo sin fines de lucro Coalición de Amputados.
Engeberg y su grupo de investigadores de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la FAU han sido los primeros en incorporar los sensores táctiles en las yemas de los dedos de una prótesis de mano.
Los resultados del estudio evidenciaron que la integración de información táctil de los LMS en cuatro yemas de los dedos de una prótesis de mano distinguía simultáneamente entre superficies complejas de texturas múltiples.
Engeberg recalcó que trabajan en una prótesis que pueda tener “la capacidad de reconocer la textura de la superficie de un objeto” y que, por lo tanto, sea mayormente aceptada por aquellos que han perdido sus extremidades superiores.
La idea es que los amputados puedan con las prótesis actuar más naturales al sentir y responder a su entorno.
POR LA INTERACCIÓN HUMANA
Estas yemas con nuevos sensores táctiles “pudieron distinguir de manera confiable entre diferentes velocidades de contacto deslizante y diferentes texturas” y demostraron “la viabilidad de su aplicación a manos robóticas”, especifica el estudio.
La clave de esta tecnología son los “sensores flexibles”, que el científico considera el “futuro” cuando se trata de la interacción con un ser humano.
Explica que se trata de una “fusión entre la tecnología de fotolitografía para generar un canal de microfluidos lleno de metal líquido y algoritmos de aprendizaje automático”.
El científico dijo que este avance “podría ser la base para diferentes tipos de sensores e inteligencia artificial relacionados con la salud y la comodidad humana”.
Esta tecnología está encapsulada en un material a base de silicona y proporciona ventajas adicionales sobre los sensores tradicionales al incluir alta conductividad, flexibilidad y capacidad de estiramiento.
Se trata de una integración jerárquica de sensaciones táctiles de múltiples dedos, que podría proporcionar un mayor nivel de inteligencia para manos artificiales.
RETROALIMENTACIÓN SENSORIAL
Engeberg precisó que los LMS aún se encuentran en “etapas de desarrollo” y que le gustaría investigar la utilidad de esta tecnología en “tareas típicas de la vida diaria”.
Señaló además que el sensor se puede utilizar para otros tipos de aplicaciones, como prótesis de pies, “ya que el sensor flexible de metal líquido también responde a las presiones aplicadas”.
El estudio indica que se puede aplicar ampliamente en muchos campos que involucran la interacción humana.
Según los investigadores, cada dedo tiene más de 3.000 receptores táctiles, que responden en gran medida a la presión.
El estudio señala que pese a la alta tecnología en el diseño de prótesis en el mundo, estas carecen de la retroalimentación sensorial.
Subraya que los algoritmos de aprendizaje automático pudieron distinguir entre todas las velocidades con cada dedo con alta precisión.
ALTA INCIDENCIA DE AMPUTADOS
En Estados Unidos cada año ocurren unas 185.000 amputaciones, según la Coalición de Amputados.
Este grupo sin fines de lucro lamenta que solo alrededor de un tercio de las personas que experimentan pérdida de extremidades reciben una prótesis, por lo que apoyan un proyecto de ley que busca solucionar esa problemática y ya ha sido enviado al Congreso.
En EEUU la principales causas de la pérdida de extremidades son las enfermedades vasculares (54%), incluidas la diabetes y la enfermedad arterial periférica, los traumatismos (45%) y el cáncer (menos del 2%).
De las personas con diabetes que tienen una amputación de una extremidad inferior, hasta el 55% requerirá la amputación de la otra pierna dentro de 2 a 3 años.
Según la coalición, en 2009, los costos hospitalarios asociados con la amputación ascendieron a más de USD 8.300 millones.
Las amputaciones además afectan más a los afroamericanos, que tienen hasta cuatro veces más probabilidades de sufrir una amputación que los estadounidenses blancos.
