Materiales inteligentes

Páginas: 16 (3961 palabras) Publicado: 13 de mayo de 2013
PRÓTESIS INTELIGENTES

La sustitución por pérdida de miembros humanos por artefactos distintos a los naturales es una realidad desde hace más de dos mil años. Con el tiempo los inventos en los campos de la robótica, en particular de la biónica, han proporcionado al ser humano extremidades complementarias que cada día se perfeccionan. En este artículo, los autores, presentan los diversosexperimentos electromecánicos que han realizado para avanzar en las etapas de su proyecto “Diseño de prótesis Inteligentes” y perfeccionar la construcción de una prótesis inteligente de miembro superior.

Introducción:

Desde épocas muy remotas el hombre ha deseado construir máquinas que tengan forma de seres humanos y le ayuden a realizar las operaciones que no le gustan, las que le resultanaburridas o peligrosas. A diferencia de un empleado humano, una máquina nunca se cansaría ni se enfermaría y siempre estaría dispuesta a trabajar. Los elementos que pueden funcionar automáticamente se utilizan desde épocas tan remotas como la antigua Grecia, sin embargo, es hasta mediados del siglo veinte cuando se lograron materializar los primeros robots industriales.
Estos robots industrialesdistaban mucho de los sueños de poder contar con una máquina con forma de ser humano. Casi cincuenta años después de la aparición de los primeros robots se sigue trabajando en el diseño y fabricación de estas máquinas similares al ser humano.

La biónica

La biónica es el análisis del funcionamiento real de los sistemas vivos y, una vez descubiertos sus secretos, su materialización en aparatosconcretos. El primer ingeniero biónico fue Leonardo Da Vinci, quien estudió los principios de funcionamiento de los seres vivos para aplicarlos en el diseño de máquinas. Dado que las prótesis se utilizan para sustituir la extremidad perdida de una persona, los principios de funcionamiento que se deben estudiar para reproducirlos son precisamente los que tiene dicha extremidad, por lo que el diseño deprótesis es inherentemente una actividad de la ingeniería biónica.

Tipos de robots. El brazo mecánico

Existen varias configuraciones de robots, de acuerdo al tipo de movimientos que pueden realizar. Los robots pueden ser “cartesianos”, es decir que se mueven en línea recta y su volumen de trabajo es un prisma rectangular, los robots “cilíndricos” que se utilizan principalmente para ensamble ysu volumen de trabajo es un cilindro. Los robots “esféricos” tienen un volumen de trabajo en forma de una sección una esfera. Los robots industriales más atractivos y que más se conocen son los que simulan los movimientos de un brazo humano, por lo que se les conoce como “brazos articulados”, y sus aplicaciones son muy amplias debido a la facilidad que tienen para realizar movimientoscomplicados.
El brazo mecánico constituye la parte física que vemos del robot, es decir, el conjunto de mecanismos y motores que forman el brazo. El brazo está controlado por medio de una computadora que mueve cada una de las articulaciones para llevar la mano del robot a los lugares deseados. El robot cuenta con sensores que le indican a la computadora el estado del brazo mecánico, de manera que estasseñales le indican la posición de las articulaciones. La unidad de potencia externa suministra de energía a los actuadores del robot. El órgano terminal es la herramienta que se fija al brazo para desarrollar una tarea específica.
El trasladar un manipulador industrial al uso directo por una persona para sustituir un miembro que le ha sido amputado no es sencillo. Aunque los principios defuncionamiento sean muy parecidos, hay que considerar aspectos adicionales, tales como el peso, el suministro de energía y la apariencia.

Reseña histórica de las prótesis

El avance en el diseño las de prótesis ha estado ligado directamente con el avance en el manejo de los materiales empleados por el hombre, así como el desarrollo tecnológico y el entendimiento de la biomecánica del cuerpo humano....
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