RAPHaEL: Una delicada mano robótica

En el Robotics and Mechanisms Laboratory (conocido también como Proyecto RoMeLa) han creado, junto a la escuela de ingeniería del Virginia Tech, una mano robótica revolucionaria. RAPHaEL (Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments) es impulsada por aire comprimido, y ya ha ganado varios premios a la innovación. Es capaz de sostener objetos delicados (como un huevo o una bombilla de luz) sin romperlos.

Casi todas las manos robóticas que has visto funcionan mediante la combinación de motores, electricidad y cables. En estas, la energía eléctrica se transforma en energía mecánica gracias a los motores, que se encargan de mover las diferentes piezas de la misma. Este enfoque es bastante antiguo, está muy probado y funciona bien. Pero tiene –si lo comparamos con una mano humana- muy poca sensibilidad. En general, las que poseen gran fuerza, como los brazos robóticos utilizados en la industria automotriz, son incapaces de tratar con delicadeza una pieza frágil. Y, por el contrario, las más pequeñas que son capaces de manipular un huevo sin romperlo, carecen casi por completo de fuerza.
Los sistemas mecanicos no poseen tanta sensibilidad.
Pero un enfoque diferente, basado en el empleo de aire comprimido en lugar de motores, puede ser la solución para crear brazos robóticos –que eventualmente pueden convertirse en prótesis para amputados- que tengan lo mejor de ambos mundos: fuerza y delicadeza. El prototipo que ha demostrado la viabilidad de este sistema se llama RAPHaEL (Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments, o Mano Robótica Impulsada por Aire con Ligamentos Elásticos), y ha sido desarrollado por el Robotics and Mechanisms Laboratory (RoMeLa) junto con la escuela de ingeniería del Virginia Tech.
Básicamente tiene dos diferencias importantes con los modelos que utilizamos en la actualidad. En primer lugar, obtiene la fuerza necesaria para mover sus articulaciones de aire comprimido en lugar de engranajes o servomotores. El aire es un elemento elástico, característica que ayuda a la hora de obtener movimientos suaves y naturales. En segundo lugar, la inclusión de “ligamentos elásticos”, parecidos a los que se pueden encontrar en los animales, permite que la fuerza de los dedos pueda ser administrada con delicadeza y precisión. De hecho, todo esto ha permitido crear un sistema tan sensible que es capaz de agarrar y manejar una bombilla eléctrica o un huevo sin romperlos.

Dennis Hong, director de este proyecto, dice que “el diseño de los impulsores de aire comprimido es lo que hace a esta mano algo único, dado que se elimina la necesidad de cualquier tipo de motor o servomecanismo”. Además, Hong explica que “la fuerza de sus dedos puede ser ajustada con sólo con cambiar la presión del aire”. El ajuste de la potencia del aire comprimido, junto a la presencia de los ligamentos elásticos, hacen que los dedos sigan el contorno del objeto que sostienen con total naturalidad. Según el investigador, estas razones son suficientes para asegurarle a RAPHaEL “un gran mercado potencial en el sector de las prótesis robóticas.” Además, la fabricación de este tipo de brazos es más económico, simple y seguro que sus contrapartes electromecánicas.

Por el momento, RAPHaEL esta destinada a ser parte de un robot humanoide llamado CHARLI (Cognitive Humaoid Robot With Learning Intelligence o Robot Humanoide Cognitivo con Inteligencia de Aprendizaje), que está siendo desarrollado con fines educativos por RoMeLa. CHARLI será el primer robot humanoide bípedo de tamaño real que ha sido fabricado por completo en Estados Unidos, y sus creadores sueñan con el día en que CHARLI camine por todo el campus del Virginia Tech, guiando a nuevos estudiantes y visitantes de la Universidad.

MANO ROBOTICA sensible al tacto

Hace 3 años un tumor en la muñeca de Robin amenazaba con extenderse por lo que tuvieron que amputarle la mano derecha, su mano robótica actual responde a los estimulos musculares pero tiene una funcionalidad limitada. Ahora Robin está en un proyecto de investigación donde le van a implantar una nueva mano robótica, esta cuenta con sensores conectados al cerebro para realizar movimientos con la mano, pero lo bueno no es eso, es que tambien tiene diminutos sensores que transmiten información de entrada de forma que ahora puede sentir y ajustar la presión que hace al coger un objeto como lo haríamos con una mano real. Un paso mas en bio-ingeniería.

Test de la mano robótica

El video es una noticia de la bbc donde Robin muestra la diferencia entre su antigua mano que solo tenia sensores de salida con su nueva mano que incorpora sensores de entrada, la prueba la realiza vertiendo agua de una botella en un vaso, aunque pueda parecer una tonteria la botella cada vez tiene menos liquido, pesa menos, es menos resistente a la presión que ejercemos por lo que hay que ir ajustando la fuerza conforme cae el agua.

ANIMACION DEL ROBOT Da Vinci . Prostatectomia

PROSTATECTOMIA RADICAL DA VINCI

Aca va un video de como hacen con el robot da vinci una prostectomía radical...

EL ROBOT DA VINCI

“Se llama Da Vinci, en honor al gran artista e inventor, es un sistema operativo completo”

El revolucionario robot dirigido por computadora, permite a los cirujanos operar en áreas muy pequeñas del cuerpo por medio de incisiones radicalmente más pequeñas. El sistema está programado para eliminar los temblores asociados con la respiración y los latidos cardiacos del médico.

El robot Da Vinci, que cuesta un millón de dólares, tiene tres componentes: un robot de cinco pies de alto con brazos mecánicos articulados, un centro de comando y un monitor de computadora.

A corta distancia de la mesa de operaciones, el cirujano dirige desde la consola del centro de comando todas las acciones del robot. Desde allí ve las imágenes tridimensionales que envía una cámara introducida dentro del cuerpo del paciente. Esas imágenes muestran el área operatoria y los dos instrumentos quirúrgicos montados en las puntas de los brazos articulados del robot. Una barra de controles similar a la de los videojuegos, ubicada debajo de la pantalla, es usada por el cirujano para manipular los instrumentos quirúrgicos. Cada que esa barra se mueve, la computadora integrada al robot envía señales electrónicas a uno de los instrumentos, los cuales se mueven en sincronización con las manos del cirujano.

El sistema Da Vinci es uno de los últimos dispositivos robóticos quirúrgicos que permite mayores ventajas frente a los instrumentos laparoscópicos y mínimo invasores ya tradicionales. Este avance se traduce en mayor precisión, menos errores, menor cantidad de trauma para el paciente, con cicatrices más pequeñas, menos anestesia, menor sangrado y menos transfusiones de sangre, menos riesgo de infección, menor tiempo de hospitalización y recuperación más rápida para el paciente, con menos dolor.

Hay que tener en cuenta que la máquina no lo hace todo sola, sino que simplemente asiste al cirujano para brindarle mayores beneficios. Eso quiere decir que la experiencia del cirujano en general y en particular con este equipo, su habilidad y su capacidad de juicio al momento de operar, siguen siendo definitivas para el éxito de cualquier procedimiento, por más avanzada que sea la tecnología con la cual se realiza.

Según información suministrada por los fabricantes del robot quirúrgico, Intuitive Surgical, con sede en California, actualmente están trabajando 115 de estos robots en hospitales de los Estados Unidos, Europa y Japón.

"El Cedars es uno de los 75 sitios en los Estados Unidos que cuentan con este sistema quirúrgico”, hospital que ha usado esta tecnología en cirugía urológica y cardio toráxica.

El cirujano se sienta frente a una consola de computadora y observa la operación a través de binoculares que proyectan un campo operatorio virtual. El cirujano pone sus manos sobre los "masters", los que traducen las mociones de sus manos a movimientos en los instrumentos quirúrgicos telerobóticos .Una torre sostiene los tres brazos del robot desde el lado derecho del paciente.Un asistente quirúrgico intercambia los instrumentos quirúrgicos según la necesidad