El «tercer pulgar» robotico desarrollado por Cambridge que aumenta las habilidades humanas

Investigadores de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, han desarrollado un pulgar robótico que permite ampliar las capacidades mecánicas naturales de nuestra mano. La prótesis robótica se controla fácilmente y permite manipular objetos que por su forma y peso no podríamos coger con solo cinco dedos. “Puede usarse tanto por trabajadores manuales que intentan soldar algo complicado como por incluso cirujanos que tengan que trabajar con muchos instrumentos al mismo tiempo”, dicen el equipo.

Los últimos avances en ingeniería neuronal y prótesis biónicas han hecho que este tipo de tecnologías pasen de las páginas de la ciencia ficción a convertirse en herramientas reales que nos ayudan a mejorar las capacidades humanas. Dispositivos portátiles motorizados, como exoesqueletos o brazos robotizados, llevan tiempo usándose para aumentar nuestra fuerza y nuestras capacidades motoras más allá de las limitaciones biológicas.

«La tecnología está cambiando nuestra propia definición de lo que significa ser humano, ya que las máquinas forman parte cada vez más de nuestra vida cotidiana, e incluso de nuestras mentes y cuerpos”, asegura Tamar Makin, investigadora de la Universidad de Cambridge y autora del estudio publicado en la revista Science Robotics donde se explica el descubrimiento.

Su nuevo dispositivo se llama Tercer Pulgar y permite tener un pulgar adicional que aumenta la amplitud de movimientos de su usuario y mejora la capacidad de agarre y de carga de la mano. Las personas que lo llevan pueden realizar tareas que de otro modo serían difíciles o imposibles de completar con una sola mano y ejecutar complejas acciones que normalmente requieren dos personas.

«Se trata de una tecnología diseñada específicamente para personas sin discapacidad, personas con dos manos y cinco dedos, que les permite hacer más cosas con las manos. Intentamos superar las limitaciones de carne y hueso de nuestro propio cuerpo e interactuar con el mundo de una forma completamente nueva», explica Makin. «Aunque el pulgar está diseñado para personas sin discapacidad, podemos imaginar fácilmente situaciones en las que personas con discapacidad podrían disfrutar o beneficiarse de la ayuda adicional del pulgar, por lo que intentamos construir el pulgar como alternativa a la tecnología de asistencia tradicional».

Cómo funciona

La prótesis se acopla al lado opuesto de la mano donde está el pulgar natural. Y para controlar el movimiento hay que accionar un sensor de presión colocado debajo de cada dedo gordo del pie: cuando se ejerce presión en el dedo gordo del pie derecho, el pulgar robótico se mueve hacia el otro lado de la mano, mientras que si se ejerce presión con el dedo gordo del pie izquierdo, el pulgar se mueve hacia arriba, hacia los dedos.

La cantidad de movimiento del pulgar robótico es proporcional a la presión que se aplica y cuando se deja de ejercer esa presión, el dedo vuelve a su posición original.

«Estas tecnologías abren nuevas y apasionantes oportunidades que pueden beneficiar a la sociedad, pero es vital que consideremos cómo pueden ayudar a todas las personas por igual, especialmente a las comunidades marginadas que a menudo quedan excluidas de la investigación y el desarrollo de la innovación”, dice Makin. “Para garantizar que todo el mundo tenga la oportunidad de participar y beneficiarse de estos apasionantes avances, necesitamos integrar y medir explícitamente la inclusividad durante las fases más tempranas posibles del proceso de investigación y desarrollo.»

Se aprende a usar en 1 minuto

El dispositivo se probó en 596 sujetos de distintos estratos demográficos y con diferentes niveles de habilidad con edades de entre tres y 96 años, Los participantes, todos ellos presentes de la Exposición Científica de Verano de la Royal Society que se celebró en el Reino Unido en 2022, tuvieron un minuto para familiarizarse con el dispositivo antes de realizar dos tareas que les propusieron los investigadores.

En la primera había que coger unas chinchetas de un tablero una a una con el pulgar robótico y colocarlas en una cesta. Los participantes debían depositar el mayor número posible de chinchetas en 60 segundos, algo que consiguieron 333 de los sujetos. Para la segunda, tuvieron que usar el Tercer Pulgar junto con la mano biológica del usuario para manipular y mover cinco o seis objetos hechos de espuma con tamaños y formas distintas que les obligaban a realizar diferentes manipulaciones. De nuevo, se le pidió a los participantes que llevaran tantos objetos como fuera posible a la cesta en un máximo de 60 segundos. En este caso 246 participantes completaron esta tarea.

En total, el 98% de los participantes fue capaz de manipular objetos con el pulgar robótico durante el primer minuto de uso y solo 13 participantes fueron incapaces de realizar la tarea. Los que más problemas tuvieron fueron los adultos de más edad y los niños más pequeños. Los investigadores observaron un descenso en la habilidad al usar el aparato que coincidía el aumento de la edad. Los investigadores achacan este efecto a la degradación general de las capacidades sensoriomotoras y cognitivas asociadas al envejecimiento, aunque no descartan que también podría ser consecuencia de la mala relación generacional con la tecnología.

«El aumento [motriz] consiste en diseñar una nueva relación con la tecnología: crear algo que vaya más allá de ser una mera herramienta para convertirse en una extensión del propio cuerpo”, explica Dani Clode, colaborador del laboratorio de la profesora Makin y otro de los autores del artículo. “Dada la diversidad de los cuerpos, es fundamental que la fase de diseño de la tecnología sea lo más integradora posible. Es igualmente importante que estos dispositivos sean accesibles y funcionales para una amplia gama de usuarios. Además, deben ser fáciles de aprender y usar».

Créditos: science.org, con información del Confidencial