La carrera tecnológica para construir la primera prótesis robótica totalmente funcional y controlada por nervios está en marcha en un par de institutos de investigación diferentes, incluido un grupo de investigadores de todo el área de Melbourne, Australia, y proyectos que se dirigen en DARPA, el Centro de Investigación Avanzada de Defensa. Agencia de Proyectos.

DARPA está un poco por detrás del grupo de Melbourne, y se centra en utilizar los brazaletes Myo Gesture como método para interpretar las señales cerebrales y traducirlas en gestos y movimientos desde la prótesis. De acuerdo a ExecutiveGov, el proyecto DARPA depende de implantes quirúrgicos para lograr una dependencia biomecánica entre el usuario y el miembro robótico, incluso haciendo posible que los usuarios controlen el miembro de forma remota incluso cuando no está conectado directamente al usuario.

El objetivo de DARPA es, en última instancia, utilizar Estimulación mioeléctrica mediante osteointegración. que permite al cerebro enviar señales a las bandas Myo Gesture y desde las bandas al miembro robótico. También es posible que la extremidad envíe retroalimentación y datos a través de las bandas, y desde las bandas al usuario, para que tenga cierto sentido del tacto. Anteriormente se requería una voluminosa configuración de computadora para lograr ese proceso, pero todo se ha simplificado a bandas gestuales portátiles y una base protésica implantada quirúrgicamente para la extremidad.

El grupo de Melbourne, formado por seis investigadores diferentes de distintos institutos, quiere ir un paso más allá. Están trabajando con células madre impresas en 3D para reconstruir completamente las extremidades humanas a través de sustancias orgánicas artificiales. Si estás pensando que es lo que crees que es, entonces es exactamente eso.

Los huesos, tejidos musculares y extremidades impresos en 3D son lo que se conoce como “prótesis blandas”. Es esencialmente biónica orgánica que puede interactuar electrónicamente con computadoras, software y firmware. Una comparación decente serían los reemplazos protésicos realistas que usaron en Star Wars cuando perdieron extremidades por una razón u otra.

Según el profesor Peter Choong, cirujano de St. Vincent Hostpial, uno de los muchos investigadores que trabajan en el proyecto de Melbourne, quieren ir más allá de enviar señales a las extremidades biónicas, quieren que la retroalimentación sea una vía de doble sentido para que los usuarios puedan sentir impulsos. , agarre y sensaciones de las extremidades. Como se explica en el Herald Sun En el artículo, Choong compara el proceso con un juego de teléfono...

“Debido a que estas vías de pensamiento ya existen en forma de nervios, es como una línea telefónica y sólo tenemos que conectarla a la maquinaria y programarla para que responda a la señal.

 

“Luego, los sensores en los dedos detectarán que los has cerrado y enviarán señales a la línea telefónica, para que lo sientas. Ese es el sueño que queremos.

 

"Con el tipo de potencia de fuego que tenemos alrededor de la mesa, esto es algo que claramente podemos hacer".

Ya casi han llegado a su objetivo. Quieren evitar el proceso actual, más engorroso, que involucra métodos como los brazaletes Myo Gesture, donde los usuarios tienen que pensar en la acción que quieren enviar, enviar esa señal al brazalete y desde el brazalete va a la extremidad. El actual proceso de prótesis robóticas está etiquetado como mentalmente agotador y cognitivamente agotador, ya que los usuarios tienen que pensar en enviar señales específicas a la extremidad para que reaccione.

Se lograron algunos avances con procedimientos biomiméticos, lo que permitió a los investigadores comprender cómo hacer que las extremidades robóticas simularan la funcionalidad humana con respuestas 1:1, pero era un proceso diseñado principalmente para comprender los procesos nerviosos en lugar de aplicarlo realmente a aquellos sin extremidades.

El grupo de Melbourne quiere avanzar en todo el proceso biónico para que sea tan fluido y fluido como el de un ser humano estándar moviendo y flexionando sus extremidades. Según el profesor Rob Kapsa, ya están pasando a la fase de pruebas con animales, donde quieren poder dar el siguiente paso y hacer que la retroalimentación háptica envíe señales instantáneamente al usuario de la prótesis para que sepa cuándo Estás siendo tocado o tocando algo. Kapsa le dijo al Herald Sun...

“Si tuvieras una extremidad de titanio y tocaras algo sin sentirlo, pasarías la mano por la mesa. Pero, si pudieras devolver la señal, se sentiría igual que sentirla con un dedo, dentro de lo razonable”.

 

“El siguiente paso es poner ese sistema en animales y probar ese sistema para atraer el nervio, para que crezca hacia la estructura. Luego, cuando llegue allí, será realmente eficaz para crear estas uniones neuromusculares”.

Una de las cosas más impresionantes que surgieron de la investigación de Melbourne es que creen que las señales nerviosas son universales cuando se trata de humanos que mueven las extremidades en forma 1:1. Una vez que logren el avance con el proceso bidireccional de mover las extremidades y obtener retroalimentación sobre la sensación del tacto, es sólo cuestión de encontrar una manera de producir en masa la tecnología que permita a aquellos a quienes les faltan extremidades obtener su propia prótesis, o incluso Ayudar a quienes padecen afecciones físicamente debilitantes, como un derrame cerebral o esclerosis múltiple, podría encontrar un remedio en forma de un reemplazo biónico.

Lo único que la prótesis DARPA tiene sobre el grupo de Melbourne es que puede levantar hasta 45 libras, mientras que la prótesis blanda impresa en 3D solo podía soportar alrededor de 13 libras. Por supuesto, con mayores avances en la tecnología, el límite de peso probablemente aumentará.

Tal vez Deus Ex Después de todo, la estimación de que los aumentos se convertirán en la norma para 2025 no está tan lejos.

(Cortesía de la imagen principal de Ociacia)