Herr, pionero en biomecatrónica y prótesis inteligentes

Lecciones que da la vida. XIV
(en situaciones de discapacidad)

Hugh Herr

José María Olayo 10 julio 2010 olayo.blogspot.com

DEPORTE Y DISCAPACIDAD

Una conversación acerca de...

... Hugh Miller Herr, doble
amputado, pionero en el campo
de la biomecatrónica, ha
desarrollado nuevas prótesis
que funden cuerpo y máquina...



Herr, nació el 25 de octubre de 1964
en Lancaster (Pennsylvania), en el
seno de una familia menonita; es
el menor de cinco hermanos...



… desde niño mostró su pasión por
la escalada: a los ocho años ya había
ascendido el Monte del Templo,
en las rocas canadienses,
situado en el Parque Nacional Banff...



… a los 17 años ya fue reconocido
como uno de los mejores escaladores
deportivos de los Estados Unidos...



En enero de 1982, Herr y su
compañero de escalada, Jeff Batzer,
se vieron sorprendidos por una
tormenta de nieve en las montañas
de New Hampshire, escalando
en hielo el Huntington Barranco...



... quedando atrapados durante
tres noches soportando
temperaturas por debajo
de los 20 grados...



… lograron rescatarle con vida,
pero la gangrena hizo que tuvieran
que amputarle las dos piernas...



“Los médicos me
dijeron que no volvería
a escalar nunca.
Se equivocaron”.



Ahora se dedica a utilizar los
nuevos avances científicos para
diseñar y fabricar miembros
artificiales que permitan a las
personas amputadas como
él a tener una vida digna y lo
más autónoma posible...



Herr es profesor asociado en
el Programa del MIT Media en
Artes y las Ciencias y de la
División Harvard-MIT de
Ciencias de la Salud y Tecnología...



Actualmente su investigación se ubica en el contexto
de interfases cerebro-máquina, enfocándose al uso
de información proveniente de un implante cerebral
para controlar dispositivos de rehabilitación, que
permitirán recuperar capacidades de movimiento,
especialmente a personas con paraplejia.

Los ámbitos de la investigación incluyen
procesamiento de señales, sistemas
de control automático, tecnología
de sensores, instrumentación
biomedica y robótica.



http://biomech.media.mit.edu/

… ejerce su labor como jefe del
grupo de investigación biomecatrónica
en el Laboratorio de Medios del MIT
(Massachusetts Institute of Technology),
como ingeniero robótico, donde desarrolla
sistemas sistemas robóticos vestibles que
buscan, fundamentalmente, mejorar e
incrementar la capacidad física humana.



… se podría decir que su trabajo se
dirige de forma prioritaria al campo
emergente de biomecatrónica,
desarrollando innovaciones protésicas
que intentan unir cuerpo y máquina...



… para mejorar la movilidad
y la calidad de vida de las
personas con discapacidades
físicas de todo el mundo.



Posee numerosas patentes, como
la de la rodilla por controlada por
ordenador controlado (rodilla RHEO),
el Active Ortesis tobillo-pie, y el
primer Powered tobillo-pie de Prótesis...



… ideas tecnológicas que aplica
los principios de la mecánica
muscular, control neurológico y
biomecánica humana para guiar
el diseño de robots biomiméticos,
dispositivos de rehabilitación
humana y otras tecnologías.



http://biomech.media.mit.edu/people/herr.htm



La revolucionaria prótesis PowerFoot,
se alimenta por baterías e impulsa
al usuario hacia adelante; incorpora,
además, microprocesadores y sensores
ambientales que permiten subir
pendientes y escaleras...



… con resorte como los tendones
"...three times the power of a conventional
y un motor eléctrico...”tres veces prosthesis to propel you forward, and... provides
la potencia convencional para amputees with a truly humanlike gait."
impulsarse hacia delante, con un paso
verdaderamente semejante a la humana”...



… equipado con tres microprocesadores
internos y 12 sensores que miden la
fuerza, la inercia y la posición y ajustan
automáticamente el ángulo, la rigidez
y la amortiguación 500 veces por segundo.
La fuerza viene de una batería recargable
que se ajusta al paso humano.



La rodilla protésica RHEO utiliza la
inteligencia artificial y un microprocesador
de pilas para "aprender" el estilo de
caminar de una persona...



... sensores de medida de cambio de
posiciones comunes y la colocación de
peso a una velocidad de 1.000 veces
por segundo, mientras que un actuador
que utiliza un campo magnético y un
electroimán aumenta o disminuye la
resistencia a cada paso...



C-Leg es su producto estrella:
un robot cuya función es hacer
de puente entre la máquina
y el cerebro del usuario...



... una rodilla modular controlada
por microprocesadores: mediante
el software de una computadora
que se conecta por medio del Bluetooth
directamente en la rodilla, actualizando
50 veces por segundo los ángulos y
velocidades necesarias para el
movimiento del usuario...



... gracias a datos previamente
proporcionados como peso, altura,
largo del pie, cadencia de la marcha
y la resistencia de la flexión.



C-Leg es un producto desarrollado
y pensado de forma exclusiva para
el ejército americano. La versión
comercial, Rheo Knee, es el principal
producto de la compañía islandesa
Ossur Thearpeutics.



http://www.ossur.com/



La prótesis POWER KNEE, es la
primera prótesis biónica para personas
amputadas por encima de la rodilla, y
ofrece niveles sin precedentes de
funcionalidad y rendimiento; sustituye
a la actividad muscular y permite
estirar la rodilla cuando sea necesario.



http://www.ossur.es/protesis



http://dycorp.carbonmade.com/projects/2749264



Herr está trabajando en una prótesis
que podría mejorar de forma sustancial
la vida de los soldados heridos en guerra
y personas civiles con amputaciones...



"Entre mi muñón y el
suelo, puedo crear lo que
quiera. Los únicos límites
son las leyes físicas
y mi imaginación".



Mediante el diseño de una nueva
generación de prótesis que se basan
en sensores electrónicos, Hugh Herr
ha demostrado que él puede poner
las buenas ideas en movimiento...



… sin embargo, pretende ir más
allá de simplemente la restauración
de la función del miembro perdido.


"Me gustaría que fuéramos más
eficaces para reducir al mínimo
el tiempo que se tarda en llegar
desde una idea hasta su creación”.



Gracias a personas como el profesor
Herr, muchas personas que han perdido
sus miembros, pueden recuperar gran
parte de su autonomía personal, gracias
a recursos técnicos y tecnológicos...



… y poder, por ejemplo, escalar
nuevas cimas o surcar nuevos mares.


"Entre mi muñón y el suelo
puedo crear lo que quiera."



“Podemos plantear una transición de la movilidad
sobre ruedas a la movilidad sobre piernas.
¿Por qué? Porque las piernas son
un diseño insuperable.”



Dejamos atrás tecnologías
hoy obsoletas, pero que
han sentado las bases...



… para un futuro prometedor
en el que los nuevos avances
técnicos y tecnológicos
no dejan ya excusa
para no hacer ...


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