Texto publicado por SUEÑOS;

Ingeniería.

Hacia las prótesis de mano con capacidad sensorial táctil.

Una nueva investigación está poniendo los cimientos para la creación de
prótesis de extremidades con capacidad sensorial táctil que algún día
podrían ofrecer información sensorial en tiempo real a las personas con una
extremidad amputada. Esa información sensorial reemplazaría a la natural del
miembro perdido y llegaría al cerebro a través de una interfaz entre éste y
la extremidad protésica.

La investigación, a cargo del equipo del profesor Sliman Bensmaia de la
Universidad de Chicago en Illinois, Estados Unidos, marca un importante paso
en el desarrollo de una nueva tecnología que, si se consigue traducir en
modelos lo bastante duraderos y prácticos de usar, incrementaría la destreza
y la viabilidad clínica de prótesis de mano robotizadas controladas por el
cerebro.

Para restaurar las funciones sensoriomotoras de un brazo, no solo hay que
reemplazar las señales motoras naturales que el cerebro envía al brazo para
moverlo, sino que también hay que reemplazar las señales sensoriales
naturales que el brazo le envía al cerebro mientras está ejecutando la orden
motora de éste.

Bensmaia y sus colegas creen que la clave está en valerse de lo que la
ciencia sabe sobre cómo el cerebro en un cuerpo humano intacto procesa
información sensorial, y luego intentar reproducir esos patrones de
actividad neural a través de una estimulación adecuada del cerebro.

La investigación de Bensmaia es parte de un proyecto impulsado por la
Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA),
dependiente del Departamento de Defensa de Estados Unidos. Dicho proyecto va
encaminado a crear una extremidad superior (un brazo o parte del mismo),
artificial, modular, y capaz de restaurar el control motor natural y la
percepción sensorial táctil en las personas con amputación de extremidad.
Coordinado por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns
Hopkins, en Laurel, Maryland, Estados Unidos, el proyecto ha reunido un
equipo interdisciplinario de expertos de instituciones académicas, agencias
gubernamentales estadounidenses y compañías privadas.

Una nueva investigación está poniendo los cimientos para la creación de
prótesis de extremidades con capacidad sensorial táctil que algún día
podrían ofrecerles información sensorial en tiempo real a las personas con
una extremidad amputada. (Imagen: PNAS, 2013)

Bensmaia y sus colegas de la Universidad de Chicago están trabajando
específicamente en los aspectos sensoriales de dichos miembros artificiales.
En una serie de experimentos con simios, cuyos sistemas sensoriales se
parecen mucho a los de los humanos, los científicos identificaron patrones
de actividad neural que se manifiestan durante la manipulación natural de
objetos y luego consiguieron introducir con éxito esos patrones a través de
medios artificiales.

El resultado de estos experimentos es un conjunto de instrucciones que
pueden ser incorporadas en el sistema informático de un brazo protésico
robotizado, a fin de dotar de percepción sensorial táctil a la persona
mediante una interfaz que traduzca a señales enviables al cerebro los
valores de diversos parámetros físicos relativos a los objetos con los que
interactúe una extremidad protésica, típicamente una mano.

El último paso, si todo va bien, será realizar ensayos clínicos en personas
con amputaciones.

Con Bensmaia han colaborado Gregg Tabot, John Dammann, Joshua Berg y Jessica
Boback, de la Universidad de Chicago, así como Francesco Tenore y R. Jacob
Vogelstein del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns
Hopkins.

Los detalles técnicos de este trabajo de investigación y desarrollo aparecen
en la revista académica PNAS (Proceedings of the National Academy of
Sciences, o Actas de la Academia Nacional de Ciencias, de Estados Unidos).