Protesis robóticas

Prótesis Robóticas
Lisandro Puglisi y Héctor Moreno
Universidad Politécnica de Madrid,
Departamento de Automática, Ingeniería electrónica e Informática Industrial *
Resumen—En este artículo se hace una revisión de las
prótesis robóticas. En este trabajo se presentan algunos
argumentos que se justifican el desarrollo de prótesis
robóticas, y los principales retos que existen para crearprótesis fiables y de alto rendimiento que emulen
apropiadamente el comportamiento de los miembros que
sustituyen. Además se presentan algunos ejemplos de prótesis
robóticas exitosas y se finaliza con un resumen del estado
actual de las investigaciones realizadas hasta el momento

I. INTRODUCCION

L

a palabra prótesis proviene del griego: prós (πρός) 'por
añadidura', 'hacia' thé-sis(θέσις) 'disposición' [1]. El
diccionario de la La Real Academia Española adopta como
definición: Procedimiento mediante el cual se repara
artificialmente la falta de un órgano o parte de él; ó como el
aparato o dispositivo destinado a esta reparación. [2].
En términos generales una prótesis (dentro del ámbito
médico), es una extensión artificial que reemplaza una parte
faltante del cuerpo.Considerando las definiciones citada en el párrafo anterior,
podemos definir a una prótesis robótica, como un elemento
artificial dotado de cierta autonomía e inteligencia capaz de
realizar una función de una parte faltante del cuerpo. Dicha
autonomía e inteligencia se logra al integrar sensores,
procesadores, actuadores, y complejos algoritmos de
control.
De acuerdo a esta definición, las prótesisde uso cosmético
quedan completamente excluidas, como por ejemplo los
ojos de vidrios, las piernas de madera, etc.
El uso de prótesis data de tiempos inmemorables. Existen
ejemplos como la mano de acero utilizada por Götz von
Berlichingen (1504 d.C.) [3], o la pierna de Bronce de
Capua (300 a.C.) [4], o lo que hasta la fecha es la prótesis
hallada mas antigua “el dedo gordo del Cairo”,perteneciente a una momia egipcia (entre 1069 a.C. y 664
a.C) [5]. (figura 1). En [6] y [7], se puede encontrar de
manera mas detallada la evolución e historia de las prótesis.
*Este artículo ha sido desarrollado como parte de la asignatura
Robots de Servicio del Master en Automática y Robótica de la Universidad
Politécnica de Madrid.

Figura 1: Primeras prótesis.
Si bien, el uso de prótesises consecuencia de accidentes,
cancer, males formaciones, etc., el factor determinante que
ha impulsado el desarrollo de las mismas fue la necesidad

de mejorar la calidad de vida de los sobrevivientes de
guerras.
Sólo durante la Guerra Civil Norteamericana (1861 - 1865)
se practicaron 30000 amputaciones, durante la Segunda
Guerra Mundial (1939 -1945) 14782, y durante el actual
conflictocon Iraq (desde el 2003 hasta la fecha) se han
reportado hasta agosto del 2008 son 1214 amputados, [6]
[7]. Sin embargo, en este último conflicto, la relación de
amputados con la cantidad de muertes ocurridos en
combate, duplica al ocurrido al resto de todas las guerras y
conflictos.
El desarrollo de prótesis, involucra la necesidad de fusionar
conocimientos de la fisiología y biomecánicahumana,
mecanizado de materiales y prototipado de mecanismos,
interfase hombre- máquina.
En este artículo se hace una revisión de las prótesis actuales
y de los últimos desarrollos de prótesis robóticas. En la
siguiente sección se presentan algunos argumentos que
justifican el desarrollo de prótesis robóticas, y los
principales retos que existen para crear prótesis fiables.
II.JUSTIFICACIÓN DE LA ROBOTIZACIÓN
Las prótesis de brazos datan desde 1912, estas prótesis
tenían la forma de gancho que podía ser cerrado o abierto
encogiendo los hombros y mediante una cuerda que pasaba
por la espalda. Después de la segunda guerra mundial, se
creo la mano mioelectrica, sin embargo esto no cambio el
hecho de que las prótesis eran difíciles de manejar.
Actualmente, las prótesis...