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La robótica será clave para terminar con la discapacidad humana este siglo

Así lo afirma del laureado diseñador biónico Hugh Herr, uno de los líderes en el diseño de prótesis que incorporan computadoras, motores y funciones autónomas.

Hugh Herr tuvo un accidente cuando escalaba de joven y por eso perdió las extremidades. Foto: Archivo

El diseñador biónico Hugh Herr advierte que el único peligro que ve de cara al futuro es el de una sociedad que acepte que la discapacidad es inherente a la vida, porque a lo largo de este siglo la tecnología será capaz de eliminar las limitaciones que tenga un cuerpo humano.

“En este mismo siglo llegará el momento en el que no tengamos que tolerar nunca más las limitaciones de nuestro cuerpo, de forma que podamos eliminar los fallos del mismo” a través de los avances que ofrezca la biónica, señaló Herr, ingeniero mecánico y biofísico estadounidense, conocido como el hombre biónico.

De hecho, en una rueda de prensa celebrada en Oviedo (España) esta semana, el líder mundial en el diseño y desarrollo de las prótesis más avanzadas, aseguró que, pese a no tener piernas, hace lo que quiere y le da la gana, incluida la escalada.

Este experto montañista, que perdió las dos piernas a los 17 años al quedar atrapado durante tres días en una tormenta de nieve, llegó a Oviedo para recibir mañana el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2016, galardón que le fue concedido por haber contribuido notablemente a acelerar la integración hombre-máquina.

Las prótesis de Hugh Herr tienen computadoras, baterías y motores propios. Foto: Reuters

 

No obstante, reconoció que sólo el 15% de las personas que necesitan este tipo de prótesis puede acceder a ellas en Estados Unidos, por el coste que tienen, pero que al igual que los teléfonos móviles se han abaratado con el tiempo y son usados ahora por millones de personas en todo el mundo, lo mismo ocurrirá con las prótesis inteligentes que imitan a extremidades amputadas.

En un plazo de 50 años, según las previsiones del investigador( que ha desarrollado las primeras piernas biónicas que imitan perfectamente el movimiento humano), “el cuerpo sintético va a ser dominante en cuanto a extremidades” y será completamente normal ver extremidades artificiales fusionadas con el cuerpo humano.

“En el futuro será algo normal y no importará de qué estemos hechos, sino lo que hagamos y cómo nos expresemos”, afirmó. De hecho, se imagina un futuro en el que una persona que al levantarse sufra dolores articulares o rigidez en las piernas pueda sustituirlas por extremidades artificiales sin problema alguno.

“Gran parte de mi cuerpo es sintético. Nada de lo que roza el suelo es biológico, y todos los meses y años la sofisticación de mis extremidades mejora, mientras mi cuerpo biológico va hacia abajo”, precisó Herr antes de mostrar y quitarse ante los periodistas una de las dos prótesis que le permiten caminar con total normalidad.

Bajo el pantalón, tres computadoras, doce sensores y las baterías que aportan energía mueven cada una de las prótesis que lleva y que se quitan fácilmente con un sencillo movimiento de mano.

Hugh Herr durante la conferencia de prensa. Foto: EFE

Director del grupo de biomecatrónica del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Herr señaló que actualmente está trabajando en un dispositivo de titanio que entra en el hueso y permite el control neuronal de una extremidad a través de sensores sintéticos.

Se trata de una fusión eléctrica y mecánica que se comercializará en breve y que, según relató Herr, él mismo utilizará.

“El año que viene voy a someterme a una cirugía donde me pondrán implantes en el cuerpo que van a permitir comunicar mi sistema nervioso y las prótesis para poder moverme, sentir las extremidades biónicas, la fuerza y el tacto”, precisó.

Según Herr, la biónica avanza rápidamente hacia accionadores de los músculos que permitirán en un futuro que los brazos y piernas biónicas tengan capacidades muy superiores a los biológicos, logros que permitirán que en un futuro no se perciba la discapacidad como algo inherente al ser humano.

“Una persona discapacitada no debe aceptar su cuerpo como algo roto y no aceptar la discapacidad”, señaló este investigador, que prefiere hablar de personas condicionadas, un término más neutro.

Herr recibirá este viernes el Premio Princesa de Investigación en la ceremonia que tradicionalmente preside el rey Felipe VI en el Teatro Campoamor de Oviedo.

Agencia EFE

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Invento español es todo lo que necesitan las personas con discapacidad para usar el móvil

Javier Montaner con una de las personas con las que han probado Mouse4all. (Mouse4all)

Mouse4all es un pulsador que funciona como un ratón para enviar órdenes a la pantalla. Se puede mover con cualquier parte del cuerpo: hay quien lo acciona con la nuca.

Hay personas que tienen problemas para trabajar con una pantalla táctil. No es tan fácil como pulsar con uno o dos dedos sobre ella: tal vez tienen las manos paralizadas o algunas dificultades para mandar la orden del cerebro a sus extremidades. Ahora, unos ingenieros españoles proponen una solución muy simple para que cualquiera pueda mandar un WhatsApp o consultar Facebook según sus posibilidades.

Se trata de una pequeña caja con un pulsador, se llama Mouse4all y, como aseguran al final de uno de sus vídeos de presentación, a los que lo han usado “les ha cambiado la vida”.

Mouse4all es obra de los ingenieros José Ángel Jiménez y Javier Montaner. El primero industrial, el segundo de telecomunicaciones, dejaron sus trabajos y se unieron hace un par de años para emprender nuevos proyectos. Hasta entonces habían trabajado en desarrollo de ‘software’ para otras empresas y decidieron iniciar una nueva etapa tirando de ahorros. “Lo que nos gustaba, que eran proyectos que intentaran combinar una parte de ‘software’ o de aplicaciones y una parte de ‘hardware’, algo tangible”, explica Jiménez a Teknautas.

 Hay personas que tienen problemas para trabajar con una pantalla táctil. No es tan fácil como pulsar con uno o dos dedos sobre ella: tal vez tienen las manos paralizadas o algunas dificultades para mandar la orden del cerebro a sus extremidades. Ahora, unos ingenieros españoles proponen una solución muy simple para que cualquiera pueda mandar un WhatsApp o consultar Facebook según sus posibilidades.

Se trata de una pequeña caja con un pulsador, se llama Mouse4all y, como aseguran al final de uno de sus vídeos de presentación, a los que lo han usado “les ha cambiado la vida”.

Mouse4all es obra de los ingenieros José Ángel Jiménez y Javier Montaner. El primero industrial, el segundo de telecomunicaciones, dejaron sus trabajos y se unieron hace un par de años para emprender nuevos proyectos. Hasta entonces habían trabajado en desarrollo de ‘software’ para otras empresas y decidieron iniciar una nueva etapa tirando de ahorros. “Lo que nos gustaba, que eran proyectos que intentaran combinar una parte de ‘software’ o de aplicaciones y una parte de ‘hardware’, algo tangible”, explica Jiménez a Teknautas.

“Estábamos investigando un poco qué cosas permite hacer la tecnología en otros campos, también en el social”, prosigue. “Por casualidad nos encontramos con que las tabletas eran muy poco amigables para una persona que tuviera dificultades de acceso a la pantalla táctil”. En unos pocos meses tenían un prototipo que funcionaba.

Montaner explica que el siguiente paso fue salir a la calle y buscar a gente que tuviera problemas para interactuar con la pantalla, con el fin de que probaran su invento. Fueron a centros como el DATO de personas adultas con grave discapacidad física de Madrid o el ASPACE de parálisis cerebral. Así, desde el primer momento lo han probado los futuros usuarios finales y sus terapeutas. “Salen temas que a ti no se te hubieran ocurrido”, afirma Jiménez. “Tú aprendes mucho de discapacidad física y es un trabajo más fructífero”.

Mouse4all es esa mezcla de ‘hardware’ y ‘software’ en la que pensaban en un principio. Es una pequeña cajita con un pulsador, que se puede controlar tanto con un dedo de la mano como de un pie, con la cabeza o con cualquier otra parte del cuerpo, según la movilidad del usuario. La cajita está conectada a través de un puerto USB al móvil o tableta para mandar esa pulsación al dispositivo. En la pantalla, hay un puntero que recibe esas órdenes para hacer clic en el icono de una ‘app’, escribir un mensaje de texto o moverse de un lado a otro y de arriba abajo.

Para realizar esas acciones hay que instalar una ‘app’ (por el momento, solo disponible para Android), que se abre automáticamente al conectar la caja al dispositivo. Al abrirse, en la pantalla se despliega un menú con diferentes iconos: mover el puntero a la izquierda, a la derecha, arriba, abajo… Para indicarle al puntero hacia dónde se desea ir, tan solo hay que esperar a que los bordes del icono destaquen y pulsar en ese momento para mandar la orden. Durante el movimiento, se vuelve a pulsar la caja y el menú aparece otra vez para cambiar de dirección, hacer un clic sobre una ‘app’ o una letra del teclado de WhatsApp.

El menú puede configurarse de forma más sencilla o compleja según las posibilidades del usuario y sus necesidades concretas. Hay quien les ha pedido un icono para apagar o encender la pantalla y, de esa forma, ahorrar batería. Otras opciones como arrastrar o hacer ‘scroll’ también se pueden programar.

Como el dispositivo móvil detecta la caja automáticamente, una vez instalada la ‘app’ y conectado el periférico no es necesaria la ayuda del terapeuta o de un familiar para operar con Mouse4all. “Les damos autonomía y les damos privacidad”, explica Montaner. “Hay otros usuarios que tienen algún tipo de discapacidad cognitiva. Les damos acceso a cosas que, si no, no podrían hacer”.

Se trata de “que no dependan de nadie, que no tenga que estar alguien pendiente para hacer lo que ellos quieren hacer”, añade el ingeniero. Para ilustrarlo, su socio y él recurren al ejemplo de Pablo (nombre ficticio), un joven que les preguntó si con el Mouse4all podría enviar mensajes de WhatsApp y borrarlos una vez enviados. Los fundadores entendieron que Pablo no quería que un familiar o un cuidador tecleara por él o leyera sus mensajes más íntimos.

Un selfi con la nuca

Durante el proceso de diseño han conocido a pacientes con historias increíbles. Entre ellas, las de usuarios que nunca habían usado tabletas o ‘smartphones’ y que se animaron a hacerlo por primera vez con Mouse4all. “Hemos visto en estos centros que gente que no era capaz de utilizar un PC tiene una segunda oportunidad”, resume Jiménez.

Lola (nombre ficticio), de unos 50 años, solo podía mover la cabeza y nunca había usado una tableta. Estaba atravesando una fase de depresión y las terapeutas, buscando una motivación, sugirieron probar con ella. Los ingenieros adaptaron la caja a lo que ella podía controlar y la dejaron a solas con el artilugio. En una hora, el tiempo que tenían para estar con ella, y controlando el invento con la nuca, el único movimiento que podía realizar, Lola consiguió abrir la cámara e incluso hacerse un selfie. “Se emocionó, se echó a llorar. Fue un momento increíble. Era algo que ninguno de los que estábamos ahí hubiéramos pensado nunca que iba a pasar”, recuerda Montaner.

Otro usuario, con una enfermedad degenerativa que le impedía comunicarse, se mostraba reacio a usarlo. La terapeuta insistió en que lo hiciera y, con ello, consiguió que la persona siguiera yendo al centro para realizar actividades. La trabajadora le dijo a los ingenieros que gracias a Mouse4all, además, había podido conocer el sentido del humor del paciente.

Una caja autofinanciada

La financiación de Mouse4all ha corrido a cuenta de los ahorros de Montaner y Jiménez, pero también ha contado con un premio de innovación de la Fundación Vodafone, en la categoría de accesibilidad TIC física.

“La idea es lanzar una pequeña producción inicial”, explica Montaner. “Estará disponible en febrero o marzo, esperamos, y [luego] sacarlo a la venta. Ya tenemos una lista de gente de los centros en los que hemos ido trabajando. Los usuarios de estos centros y las familias de estos usuarios están diciendo que esto realmente está cambiando su forma de enfrentarse a la vida, su forma de comunicarse, de disfrutar de la vida”.

Habían fabricado cuarenta unidades y ahora han industrializado el proceso, con una tirada de cien que quieren vender directamente, sin distribuidores de por medio, con el fin de “tener una relación directa con los usuarios y aprender [de ellos]”. El precio estaría entre los 100 y los 200 euros, “que para el mercado donde estamos es un precio barato”, añade. “El mercado de la accesibilidad es un mercado pequeño, es un nicho, y los precios funcionan diferente que en el mercado normal”.

“A nivel de ‘hardware’, lo puedes llamar un ‘gadget’, pero es mucho más. Realmente estás resolviendo una necesidad real de nuestros usuarios. Y eso es muy motivador para nosotros”, concluye Montaner. “Estamos proveyendo para que interactúen socialmente”. Una nueva barrera cae para aquellos que más lo necesitan.

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Prótesis robóticas e implantes cerebrales frente a la discapacidad

Uno de los avances publicado este año es un exoesqueleto para la mano controlado por el cerebro que permite a personas parapléjicas usar cubiertos y vasos sin ayuda, además sin someterse a una cirugía para implantar el mecanismo en el cerebro.

Prótesis robóticas para subsanar problemas físicos. Foto: Protesis roboticas

Nuevas prótesis robóticas de alta sofisticación, implantes cerebrales o impresión de tejidos en 3D. La ciencia avanza para facilitar la vida de las personas con discapacidad en el año en que el diseñador, ingeniero mecánico y biofísico Hugh Herr recibió el premio Princesa de Asturias.

 El desarrollo de nuevas prótesis robóticas experimentales, en algunos casos controladas por el cerebro, están permitiendo que personas con extremidades amputadas puedan recuperar, en cierta forma, el sentido del tacto.

Científicos estadounidenses de las universidades de Case Western y Chicago desarrollaron una prótesis que transmite la sensación de tacto para determinar la presión que se tiene que aplicar a un objeto y la probaron con dos pacientes que tienen una mano amputada.

Los ingenieros y científicos recrearon con impulsos eléctricos el modo en que el sistema nervioso interpreta la percepción táctil. Una vez probada, los pacientes destacaron la posibilidad de dar apretones de manos, caricias o manejar objetos.

“Brazos y piernas artificiales que pueden ser controlados por los pensamientos son una gran promesa”, según el director de la estadounidense Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa (Darpa), Justin Sánchez.

El Darpa presentó en septiembre una prótesis robótica conectada directamente al cerebro de un paciente con las manos amputadas, quien durante las pruebas aseguró que sentía como si le estuvieran tocando su propia mano.

Un chip implantado en el cerebro fue también la manera de que un joven tetrapléjico pudiera recuperar la movilidad en los dedos y la mano.

Las investigaciones con sensores que captan la actividad neuronal había permitido hasta ahora transmitir señales cerebrales a brazos articulados externos, pero es la primera vez que se restaura la movilidad en las extremidades de un paciente con parálisis.

A lo largo del año varias han sido las revistas científicas y médicas que han publicado estudios sobre el implante de chips en el cerebro para tratar de recuperar el tacto o la movilidad, ya sea a través de un brazo robótico o con la propia extremidad del paciente.

Uno de esos estudios de la Universidad John Hopkins recogía la experiencia de un joven con un implante cerebral para controlar una prótesis robótica, que le permitió percibir “una sensación natural”.

La estimulación de las áreas del cerebro es “segura y las sensaciones evocadas son estables por meses”, aunque se necesita aún “mucha investigación” para entender mejor los patrones de estimulación para ayudar a que los pacientes hagan mejores movimientos”, explicó uno de los autores del estudio Andrew Schwartz.

Todas estas técnicas todavía necesitan más investigación como la que realiza Hugh Herr, quien perdió las piernas hace casi dos décadas y este año fue reconocido con el Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica por su contribución al desarrollo y diseño de extremidades biónicas y prótesis robóticas.

El conocido como hombre biónico, cuyas prótesis en las piernas movidas por tres ordenadores y doce sensores le proporcionan absoluta libertad de movimientos, asegura que en 50 años “el cuerpo sintético va a ser dominante en cuanto a extremidades” y será normal ver extremidades artificiales fusionadas con el cuerpo.

Uno de los últimos avances publicado este año es un exoesqueleto para la mano controlado por el cerebro que permite a personas parapléjicas usar cubertería y vasos sin ayuda, además de no tener que someterse a una cirugía para implantar el mecanismo en el cerebro y por su tamaño puede usarse fuera del laboratorio.

Otra técnica con prometedores resultados, pero usada hasta ahora solo en animales es implantar estructuras de tejido vivo fabricadas con una sofisticada impresora 3D.

Un estudio publicado en Nature daba cuenta de este posible avance para la medicina regenerativa, obra del estadounidense Wake Forest Baptist Medical Center, y que sugiere que esas estructuras podrían ser implantadas en el futuro en personas.

https://youtu.be/_YpqMEc2kLw

Los expertos imprimieron estructuras cartilaginosas, óseas y musculares “estables” y tras implantarlas en roedores, maduraron hasta convertirse en tejido funcional, al tiempo que desarrollaron un sistema de vasos sanguíneos.

La bioimpresora en 3D sería capaz de fabricar tejido estable a escala humana de cualquier forma y tamaño con una precisión que en un futuro próximo se podría replicar fielmente los tejidos y órganos más complejos del cuerpo humano, aseguraron los autores del estudio.

Hasta ahora, se ha logrado fabricar una oreja de un tamaño apto para bebés capaz de sobrevivir y de presentar signos de vascularización uno y dos meses después de ser implantada.

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Fabricante israelí diseñó una silla de ruedas a niños con discapacidad

silla de ruedas

Millones de personas con discapacidad carecen de movilidad mínima debido a que el Tercer Mundo tiene un déficit de 20 millones de sillas para servirles. Los niños de cinco años o más a veces necesitan gatear para moverse o no pueden asistir a la escuela debido a la falta de accesibilidad. Pablo Kaplan, quien durante casi 30 años desempeñó el cargo de vicepresidente de marketing de Keter Plastic, una empresa fabricante israelí de productos plásticos para el hogar y el jardín, decidió acudir en su ayuda y establecer el proyecto Wheelchairs of Hope. El objetivo era producir sillas de ruedas para niños discapacitados en países del Tercer Mundo.

Luego de pasar tres años trabajando en el proyecto, el primer envío de 250 sillas de ruedas para niños en instituciones en Israel y la Autoridad Palestina se enviará este mes, con un lote para los residentes de los campamentos de refugiados en Siria pronto. La distribución de las sillas de ruedas se está realizando a través de instituciones como el Hospital Alyn de Jerusalem y Beit Issie Shapiro en Ra’anana.

Para desarrollar una silla que pueda soportar duras condiciones, pero al mismo tiempo ser cómoda para los niños, Kaplan contactó a su amigo y colega de regreso de sus días en Keter, el Doctor Amir Ziv Av, ahora propietario de la empresa de ingeniería Ziv Av Engineering Group. Juntos desarrollaron una silla ligera -pesa 10 kilogramos en comparación con los 15 kilogramos estándares-, no requiere mantenimiento y es robusta y simple de ensamblar. Lo más importante es que solo cuesta 100 dólares.

“Es una silla diseñada para niños que no se parece a un dispositivo médico. No es una silla de ruedas para adultos adaptada a los niños”, explicó Kaplan. El prototipo del producto fue creado usando una impresora tridimensional gigante, la primera de su tipo en Israel. El financiamiento provino de dinero privado y de una subvención de la Oficina del Científico Jefe del Ministerio de Economía de Israel, dijo Kaplan, un israelí que nació en Argentina. El presidente también aprobó todas las pruebas de estándares internacionales.

Las sillas de ruedas tienen un esqueleto de metal combinado con elementos de plástico. “Las partes que entran en contacto con el niño son de plástico”, detalló Kaplan. Las primeras están dirigidas a niños de 5 a 9 años, que son semiactivas y pueden presionarse. Los especialistas en asientos ocupacionales de Alyn proporcionaron las muy necesarias ideas para el diseño de la silla de ruedas.

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Investigadores crean software decodificador de texto a voz

accesibilidad - braille

Con el objetivo de apoyar a personas con discapacidad, con problemas de visión y habla, científicos del Instituto Tecnológico de Saltillo (ITS) desarrollaron un software decodificador de texto a voz de bajo costo.

El profesor en ciencias, Luis Javier Mona Peña destacó que se trata de una integración de tecnologías en una sola interfaz y lo único que se necesita es una computadora que tenga sistema operativo Windows y elementos básicos como escáner e impresora.

El propósito del proyecto fue desarrollar una herramienta informática, auxiliar en la comunicación de personas con discapacidad para elevar su calidad de vida, a partir de la necesidad de leer y escribir de usuarios con problemas de visión o de habla, para mejorar su bienestar social, apuntó.

El especialista mencionó que para lograr su finalidad, tanto él como su equipo de investigadores se enfocaron en alcanzar metas específicas como la capacidad de interactuar con hardware de bajo costo (escáneres, cámaras, sistemas de audio, etcétera), económicamente accesibles para cualquier persona.

Así como que el sistema sea funcional en cualquier computadora comercial (sistema operativo Windows) y la integración de tecnologías informáticas como TTS, conversión a braille, OCR, generación de audiolibros, entre otros.

“Es una herramienta de integración de tecnologías, muchas ya existen pero están aisladas. No innova en el aspecto de desarrollar una tecnología nueva, sino que integra diversas herramientas en una sola aplicación y la hace práctica, fácil de usar y de bajo costo, porque puede utilizarse con cualquier computadora”, acotó.

El científico definió que la implementación del software se realizó por medio de diversas herramientas y programación, como sistemas de visión con el uso de algoritmos de extracción morfológica y aprendizaje de patrones.

Mientras que en su posterior entrenamiento, se utilizaron algoritmos matemáticos para reconocimiento óptico de caracteres (OCR) y referencias de código compilado ActiveX, especificó.

“El usuario no necesita ser un experto, la interfaz te indica qué tienes que hacer, a través de etapas, para ayudar al usuario a escribir, leer algo, etcétera. La idea es que todo esté en una sola interfaz”, afirmó.

De esta manera, añadió, se puede tomar un libro, escanearlo o, en su defecto, una imagen ya escaneada o un archivo de texto plano y generar un audiolibro o convertirlo a código braille.

Mona Peña indicó que desean dar a conocer el programa, que sea probado y aplicado en diferentes lugares que, por cuestiones económicas, no tengan acceso a software y hardware especializados.

En cuestión tecnológica, buscarán la integración de voz a texto y, de esta forma, proporcionar mayor independencia al usuario, al no requerir apoyo en actividades como por ejemplo enviar correos electrónicos.

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