Propiocepción para brazos mecánicos
El nuevo programa de la Oficina de Tecnologías Biológicas de DARPA tiene como objetivo ayudar a amputados saltando más allá de los avances anteriores de DARPA en prótesis e interfaces neuronales.
Para entender el significado de "propiocepción" puedes probar un experimento simple. Cierra los ojos y levanta tu brazo derecho por encima de su cabeza. A continuación, muévelo hacia abajo para que este paralelo al suelo. Cierra la mano y luego ábrala. Muévalo hacia adelante, y luego páselo por detrás como si estuviera estirándose. Por último, manténgalo quieto, abre los ojos y mira. ¿Está su brazo donde pensó que estaría?
Para la mayoría de la gente, la respuesta será: "Sí." Eso es porque el cerebro y el sistema nervioso trabajaron juntos para mover el cuerpo de acuerdo a su intención y procesaron la información sensorial para saber dónde está su brazo en el espacio a pesar de no ser capaz de realizar un seguimiento visual ella.
Para muchos amputados de extremidad superior que usan dispositivos protésicos, la respuesta sería: "No" Ellos no tendrían la confianza de que su dispositivo este donde ellos creen porque las prótesis actuales carecen de dispositivos para las prestaciones táctiles complejas y de retroalimentación propioceptiva. Sin esta información, incluso las prótesis más avanzadas seguirán siendo insensible al usuario y las funciones de manipulación se verán perjudicadas.
El nuevo programa de DARPA Hand Proprioception and Touch Interfaces (HAPTIX) pretende ofrecer ese tipo de sensaciones naturales a los amputados, y en el proceso, permitir un control intuitivo y diestro de prótesis avanzadas que sustituya a los miembros amputados, proporcionando el beneficio psicológico de la mejora de la prótesis y reducción del dolor del miembro fantasma.
HAPTIX pretende alcanzar sus objetivos mediante el desarrollo de sistemas de interfaz que midan y decodifiquen las señales motoras registradas en los nervios y/o músculos periféricos. El programa adaptará uno de los sistemas de prótesis avanzadas desarrolladas bajo el programa Revolutionizing Prosthetics para incorporar sensores que proporcionen retroalimentación táctil y propioceptiva para el usuario. Uno de los principales desafíos será el de identificar estrategias de modelado de estimulación que provoquen sensaciones naturales del tacto y el movimiento. El objetivo final es crear un dispositivo totalmente implantable que sea seguro, fiable, eficaz y aprobado para uso humano.
"Los nervios periféricos son ricos en información y los objetivos de fácil acceso para la interfaz con el sistema nervioso humano. Investigaciones realizadas bajo el programa RE-NET de DARPA y otras han demostrado que estos nervios mantienen fibras motoras y sensoriales y que estas fibras siguen siendo funcionales durante décadas después de la pérdida de la extremidad", dijo Doug Weber, el director del programa DARPA. "HAPTIX intentará aprovecharse de estas vías de comunicación biológicas para que los usuarios puedan controlar y detectar la prótesis a través de las mismas vías de señalización neuronales utilizadas para las manos y brazos."
Enlace a noticia de DARPA.