Politica Colombiana

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN PROTOTIPO A ESCALA DE PROTESIS ROBÓTICA DE UNA EXTREMIDAD SUPERIOR CON SERVOMOTORES DESTINADOS PARA PERSONAS AMPUTADAS



INTRODUCCIÓN

La prótesis es una extensión artificial que reemplaza o provee una parte del cuerpo que falta por diversas razones.
El principal objetivo de una prótesis es sustituir una parte del cuerpo que haya sido perdida por unaamputación o que no exista a causa de agenesia, cumpliendo las mismas funciones que la parte faltante, como las piernas artificiales o las prótesis dentales.
Además se suele utilizar con fines estéticos como las prótesis oculares de vidrio, o para suplir al cuerpo de funciones de las que carece naturalmente, como las prótesis mamarias usadas en cirugía de reasignación de sexo o de transgeneristas.La prótesis de brazo ha constituido desde siempre un objeto de investigación tanto de medicina como de la ingeniería mecánica, dirigido a la recuperación del miembro superior del cuerpo humano, con el fin de restaurar su funcionalidad basada en la manipulación de objetos ligados directamente al brazo humano, potencializando la actividad humana.
El presente proyecto consiste en la realizaciónde un prototipo a escala de prótesis destinado para personas con discapacidades en las extremidades superiores. Su moderno diseño permite que la prótesis ejecute movimientos con alto grado de naturalidad, los cuales serán controlados a través de los circuitos electrónicos y estará diseñada con modernos actuadores que permiten el movimiento de la prótesis.
Con el propósito de contribuir a mejorarla calidad de vida de personas con amputación de alguna de las extremidades superiores que permitirá más adelante realizar tareas cotidianas a los pacientes que lo requieran.
Se detalla que la prótesis funciona mediante motores. Utiliza cinco servomotores, mediante los cuales ejecuta tres desplazamientos: flexión-extensión del codo y pronación-supinación de la muñeca, así como apertura ycierre escalonado de los dedos para efectuar presión y sujetar objetos.
La contracción de los dedos se realiza mediante cuerdas de acero conectadas a los servomotores y también tiene resortes que permiten que los dedos regresen a su postura original.
Finalmente se obtienen algunas conclusiones y sugerencias para el mejoramiento del prototipo a futuro a lo largo del año lectivo 2012.1. DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO


2.1 ANALISIS SITUACIONAL

La investigación sobre resolución de problemas con robots ha conducido a muchas ideas acerca de los sistemas para la resolución de problemas en inteligencia artificial. En una formulación típica de un problema de robot tenemos un robot que está equipado con sensores y un conjunto de accionesprimitivas que puede realizar en algún mundo fácil de comprender. Las acciones del robot cambian un estado o configuración del mundo en otro.
Si bien el hombre ha buscado crear máquinas que puedan realizar las mismas tareas que él, ahora su meta va más allá: lograr que éstas no sólo reproduzcan conductas inteligentes, sino que lo hagan utilizando los mismos principios que se han descubierto en losseres vivos y en particular en el hombre.

Esta ciencia llamada robótica etológica o fisiológica pretende que la naturaleza indique los caminos. Estos robots permiten a los investigadores entender algunas funciones imposibles de desentrañar directamente a través de la experimentación animal.
El desarrollo de prótesis, involucra la necesidad de fusionar conocimientos de la fisiología ybiomecánica humana, mecanizado de materiales y prototipado de mecanismos, interfase hombre- máquina.

Las prótesis de brazo tienen como mucho de tres a seis grados de libertad: se puede abrir y cerrar el gancho o en caso tal los dedos, se puede extender y retraer el codo, y con los modelos más sofisticados se puede rotar la muñeca. Aun así, esos movimientos sencillos requieren de entrenamiento,...