• Para ello, académicos
de la FI de la UNAM desarrollan tecnología basada en inteligencia
artificial
• El mecanismo hará posible actividades predeterminadas
como tomar una pluma y escribir o sujetar una taza con fuerza controlada
Especialistas de la UNAM, encabezados por José
Abel Herrera Camacho, académico de la Facultad de Ingeniería
(FI), desarrollan tecnología basada en inteligencia artificial
para mejorar una prótesis para brazo, que puede ser manipulada
por el usuario con el uso de la voz.
El brazo mecánico, destinado a mejorar
la calidad de vida de los discapacitados, fue diseñado en el
Departamento de Mecatrónica de esa entidad, a cargo de Manuel
Dorador, pero fue el equipo del Laboratorio de Procesamiento de Voz,
que dirige Herrera Camacho, el que elaboró el comando verbal
para darle funcionamiento.
Las prótesis comerciales más
avanzadas son controladas por impulsos eléctricos y sólo
permiten determinados movimientos, en tanto, el mecanismo de los universitarios
posibilitará actividades predeterminadas, como tomar una pluma
y escribir o sujetar una taza con fuerza controlada.
Existen algunas que pueden ser dirigidas a
través de una computadora, con la ayuda de la otra mano, pero
ello representa ciertas molestias; otras pueden ser controladas a través
de los nervios residuales que antes daban movimiento al brazo natural,
sin embargo, en ocasiones éstos fueron dañados.
Prótesis funcional con la voz
Ante esas situaciones, el equipo de la UNAM
pensó en un prototipo que utilice la voz para realizar una serie
de movimientos predeterminados, la tarea principal es que cuente con
más movimientos. “Si la persona puede hablar, estará
en posibilidad de dar indicaciones y la prótesis sabrá
hasta qué punto imprimir fuerza, pues podemos calibrarla para
que lo haga hasta determinado grado”, explicó Herrera Camacho.
El reconocimiento de voz se realiza mediante
un procesador digital de señales (DSP, por las siglas de digital
signal processor), que tarda 64 milisegundos (milésima fracción
de un segundo) en reconocerlo. “En condiciones de laboratorio,
con ruido de 20 decibeles, hemos logrado precisiones de 99 por ciento,
aproximadamente”.
El DSP, detalló, es un micro controlador
que en la prótesis haría la función equivalente
a la del cerebro de una computadora.
Carlos Andrés Acosta Ramos, tesista
de maestría del Laboratorio, expuso que el propósito es
que la prótesis no requiera de una computadora, sino que sea
autónoma; para ello adaptaron un DSK, conjunto de herramientas
de desarrollo de software, que permite crear aplicaciones para
un sistema concreto.
Han realizado pruebas del sistema, con buenos
resultados, a través de un micrófono convencional de diadema.
“La idea es reducir el costo a una quinta parte, lo que permitirá
ponerla al alcance de más personas”, resaltó.
Al respecto, Herrera Camacho precisó
que los especialistas del Departamento de Mecatrónica se ocuparon
de diseñar la prótesis, determinar su peso, cómo
soportarla en el hombro del usuario, así como el material para
su fabricación. “Se encargan del asunto más importante,
nosotros somos una parte auxiliar”.
La participación del universitario en
este proyecto se basa en prototipos de encendido de luz, realizados
con anterioridad en el laboratorio, “donde usamos comandos de
voz para iluminar una habitación, con una precisión de
entre 98.5 y 99.5 por ciento, según ambiente y número
de personas que hablen”.
Tanto el diseño del DSP como los programas
son nuestros; estos últimos ocupan un mínimo de ocho kbytes
de memoria. “Es bajo, lo que nos permitirá diseñar
sistemas con circuitos ligeros para que al usuario no le pese la prótesis;
la ventaja es que no requerirá el uso de una computadora, sino
un sistema independiente. Nuestro objetivo es que estas funciones se
adapten a los dispositivos móviles como una aplicación
más”, dijo.
La meta es que el usuario entrene con el sistema
de reconocimiento de voz para que éste se adapte a su tono, pero
también podría usarlo sin necesidad de ese ensayo. “Ya
nos encontramos en pruebas de repetición”.
No son muchas las personas que requieren este
tipo de aditamentos, pero de quienes los necesitan, una parte no cuenta
con los recursos económicos suficientes para comprar una prótesis.
“¿Quién más que la UNAM para contribuir con
este tipo de proyectos?”, apuntó.
La tecnología que los especialistas
desarrollan –reconocimiento de voz y control de motores–
también podría aplicarse en prótesis de miembros
inferiores (pierna o pie), incluso en la industria para el control de
motores ensambladores. “Además tiene aplicaciones en el
hogar: para correr cortinas, prender luces y abrir puertas”, ejemplificó.
Los profesores de la Facultad de Ingeniería
“no somos primariamente investigadores, pero no por esto dejamos
de hacer investigación o desarrollo tecnológico; es parte
de nuestra labor y una de las grandes fortalezas de la Universidad Nacional”,
concluyó.
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