La energía dentro del State Farm Center de la Universidad de Illinois era eléctrica en agosto pasado cuando Dan St. Pierre se abrió paso a través de las arterias de la arena y hacia el centro de la cancha. Como campeón nacional de paratriatlón de EE. UU., St. Pierre no es ajeno a llevar su cuerpo al límite. Pero mientras se quitaba una túnica naranja de lucha libre y se enfrentaba a su oponente en la cancha central, St. Pierre se preparó para un desafío completamente nuevo: ganar un combate de pulseadas.
A diferencia de otras competencias atléticas de la carrera de St. Pierre, este partido no fue por medallas o premios, sino que estaba destinado a probar la fuerza de un nuevo tipo de prótesis biónica, llamada “Ability Hand”, diseñada por la compañía de tecnología médica Psyonic. Crear una prótesis lo suficientemente robusta como para golpear la mano de su oponente en un combate de pulso es solo una parte de una visión a largo plazo en la que el oponente de St. Pierre y CEO de Psyonic, Aadeel Akhtar, ha estado trabajando durante décadas.
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“Aadeel me pidió que empujara la mano al máximo y la durabilidad es inigualable. Desde levantar pesas hasta trabajar en el jardín, esta mano aguanta”, dice St. Pierre Mecánica Popular. “Cuando recibí mi primera mano mioeléctrica en 2009, venía con el descargo de responsabilidad ‘No la golpees, no seas demasiado brusco, no la mojes, no la ensucies’. En ese momento, ya no es funcional, y es solo estética… la mano de habilidad está cambiando esa narrativa”.
En la última década, las prótesis han avanzado mucho en términos de cómo interactúan y se adaptan al cuerpo del usuario. Sin embargo, mientras Akhtar estaba completando su maestría y luego su doctorado. Al trabajar sobre el tema, se preocupó cada vez más por cómo el precio de estas prótesis, que podían costar hasta $100 000 y es posible que no estén cubiertas por el seguro médico, limitaba su uso. Sin mencionar que estos puntos de precio no equivalen necesariamente a productos duraderos, dice Akhtar.
“[Prostheses were] se rompen a los pocos meses de que la gente los use”, dice Akhtar. Mecánica Popular. “No es porque estuvieran haciendo alguna locura con ellos, es porque accidentalmente se golpeaban la mano contra el costado de una mesa. Y debido a que los dedos estaban hechos de materiales rígidos, simplemente se romperían en esas articulaciones”.
Reducir el costo
PSIÓNICO
Impulsado por estas observaciones, Akhtar fundó Psyonic en 2015 para centrarse en construir una prótesis robusta con un precio más razonable. Para ser exactos, la prótesis cuesta entre $10,000 y $20,000. Este precio no incluye tarifas adicionales, como el ajuste y la prueba de la prótesis, pero en total, Medicare puede cubrir entre $30,000 y $50,000 del precio final. Después de años de trabajo, Ability Hand se lanzó en septiembre de 2021 y ahora se comercializa como la “primera mano biónica sensible al tacto y más rápida del mundo”.
Psyonic está lejos de ser la única empresa que innova en este espacio; sus pares incluyen compañías como Atom Limbs, Unlimited Tomorrow y Open Bionics. Pero lo que distingue a Ability Hand de sus competidores es su enfoque único de fuerza y funcionalidad, dice Akhtar.
“Tuvimos que pensar fuera de la caja con la forma en que aún podíamos aprovechar cosas como la impresión 3D y la fabricación de bajo costo, pero hacer que esto fuera realmente más sólido”, dice Akhtar.
Para los dedos, dice que aprendieron a imprimir moldes de dedos en 3D y rellenarlos con materiales compatibles como silicona y caucho en lugar de plásticos moldeados por inyección más tradicionales y acero mecanizado. Mientras tanto, la palma de Ability Hand se imprime en 3D y luego se recubre con fibra de carbono para que sea extremadamente liviana.
“La mano de habilidad pesa de 490 a 500 gramos (aproximadamente de 1,08 a 1,10 libras), y una mano humana adulta promedio pesa alrededor de 510 a 520 gramos (aproximadamente de 1,12 a 1,15 libras)”, dice Akhtar.
Una mano biónica más “humana”
PSIÓNICO
Con Ability Hand, Akhtar dice que quiere diseñar algo que no solo cumpla, sino que supere las expectativas de los usuarios sobre lo que puede hacer una prótesis. Ahí es donde entra en juego la funcionalidad de diseño para la lucha libre o incluso el lanzamiento ágil de botellas. En preparación para su partido contra St. Pierre, Akhtar y el equipo de Psyonic pasaron semanas probando y perfeccionando la fuerza de la muñeca de Ability Hand y cómo respondía a las fuerzas cinéticas, como 30 libras de fuerza transversal (o fuerza aplicada a lo largo de un plano horizontal) de la mano de un oponente.
Mientras que una pieza del equipo utilizado para probar la mano, una configuración de prueba de carga diseñada para medir la fuerza total utilizada en la lucha de brazos, se rompió bajo presión, Akthar dice que la mano de habilidad salió ilesa. Cuando llegó el momento del partido, Akhtar no tuvo ninguna oportunidad contra St. Pierre y la mano de habilidad.
pablo marasco es investigador y director del Laboratorio de Integración Biónica de la Clínica Cleveland. En su laboratorio, Marasco trabaja en el desarrollo de interfaces neuronales-máquinas para prótesis como Ability Hand para mejorar la forma en que los usuarios experimentan el contacto con sus extremidades sintéticas.
Marasco dice que hay dos tipos de interfaces protésicas: interfaces mecatrónicas impulsadas por señales eléctricas de la contracción muscular e interfaces neuronales-máquinas impulsadas por los pensamientos de un usuario. En este momento, la mano de habilidad cae en la primera categoría.
Si bien esta interfaz mecatrónica puede ser comparativamente menos sofisticada que las interfaces computadora-máquina que se prueban en las universidades, Marasco dice que tener interfaces mecatrónicas más robustas como Ability Hand también juega un papel importante en el avance de otras formas de controles protésicos.
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“Es un buen dispositivo y parece fuerte y realmente funcional”, dice Marasco. “Creo que cuantas más oportunidades tengamos de manos robustas y fuertes que sean multifuncionales, más podremos utilizarlas como interfaces de control”.
En los próximos cinco a diez años, este es exactamente el tipo de avance que Akhtar dice que espera que Ability Hand pueda lograr. En particular, dice que Psyonic está buscando trabajar con universidades para desarrollar cirugías novedosas, como conectar los tendones existentes de un usuario a su prótesis, para una integración más fluida. Akhtar dice que este trabajo también podría informar el futuro de los robots de servicio, quienes, al igual que los usuarios de prótesis, están aprendiendo a usar sus extremidades robóticas de una manera más “humana”.
Dondequiera que vayan estas tecnologías a continuación, una cosa es segura: los humanos necesitarán mejorar seriamente sus habilidades de pulso si quieren competir contra las prótesis.
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