Biomecatrónica Es Una Ciencia Interdisciplinaria Aplicada Que Tiene Como Objetivo Integrar Elementos Mecánicos



Biomecatrónica es una ciencia interdisciplinaria aplicada que tiene como objetivo integrar elementos mecánicos, electrónicos y partes de organismos biológicos. Biomecatrónica incluye los aspectos de la biología, mecánica y electrónica. También abarca los campos de la robótica y neurociencia. Un ejemplo de biomecatrónica es un estudio realizado por Hugh Herr, profesor en el MIT. Herr extirpadolos músculos de las ancas de rana, para conectar a un pez mecánico y mediante un pulso de corriente eléctrica a través de las fibras musculares, hizo que los peces nadar. El objetivo de estos experimentos es para hacer que los dispositivos que interactúan con el músculo humano, esqueleto y sistema nervioso. El resultado final es que los dispositivos ayudarán con el control motor humano que sehabía perdido o alterado por defectos de traumatismo, enfermedad o nacimiento.
¿Cómo funciona?

Biomecatrónica es cómo funciona el cuerpo humano. Por ejemplo, cuatro pasos diferentes deben ocurrir para poder levantar el pie al caminar. En primer lugar, los impulsos desde el centro motor del cerebro se envían al pie y músculos de las piernas. A continuación, las células nerviosas en los pies envíaninformación al cerebro diciéndole que ajustar los grupos de músculos o la cantidad de fuerza necesaria para caminar por el suelo. Diferentes cantidades de fuerza se aplican en función del tipo de superficie que se está caminado a través. Las neuronas del huso muscular del LEG luego detectar y enviar la posición de la pista de nuevo hasta el cerebro. Por último, cuando el pie se eleva a paso, se envíanseñales a los músculos de la pierna y el pie para ajustar hacia abajo.
Biosensores

Los biosensores se utilizan para detectar lo que el usuario quiere hacer o sus intenciones y movimientos. En algunos dispositivos, la información puede ser transmitida por el sistema nervioso del usuario o del sistema muscular. Esta información está relacionada con el biosensor a un controlador que puede estarsituado dentro o fuera del dispositivo de biomechatronic. Además biosensores reciben información sobre la posición de las extremidades y la fuerza de las extremidades y el actuador. Los biosensores vienen en una variedad de formas. Pueden ser los cables que detectan la actividad eléctrica, electrodos de aguja implantados en los músculos, y conjuntos de electrodos con los nervios que crecen a travésde ellos.
Sensores mecánicos

El propósito de los sensores mecánicos es para medir la información sobre el dispositivo biomechatronic y relacionar esa información para el biosensor o controlador.
Controlador

El controlador en un biomechatronic dispositivo transmite las intenciones del usuario a los actuadores. También interpreta la información de retroalimentación para el usuario que viene de losbiosensores y sensores mecánicos. La otra función del aparato es controlar los movimientos del dispositivo biomechatronic.
Actuador

El actuador es un músculo artificial. Su función es producir la fuerza y el movimiento. Dependiendo de si el dispositivo es órtesis o prótesis el actuador puede ser un motor que ayuda o reemplaza muscular original del usuario.
Investigación

Biomecatrónica es uncampo de rápido crecimiento, pero a partir de ahora hay muy pocos laboratorios que llevan a cabo la investigación. El Instituto de Rehabilitación de Chicago, la Universidad de California en Berkeley, el MIT y la Universidad de Twente, en los Países Bajos son los líderes en la investigación de biomecatrónica. Tres áreas principales se destacan en la investigación actual.
Analizando los movimientoshumanos, que son complejos, para ayudar en el diseño de dispositivos biomechatronic
El estudio de cómo los dispositivos electrónicos pueden ser interconectados con el sistema nervioso.
Prueba de las formas de utilizar el tejido muscular vida como actuadores para dispositivos electrónicos
Análisis de movimientos

Se necesita una gran cantidad de análisis sobre el movimiento humano, porque el...