Estudiantes de la UNI crean la primera prótesis de brazo controlada por señales cerebrales del Perú para personas con discapacidad

Un dispositivo inventado por alumnos de la FIM, que se coloca en forma de vincha en la frente, lee los pensamientos de quienes lo utilicen, para que las órdenes emitidas por el cerebro se traduzcan en movimientos de la extremidad superior y desde los bíceps, como si fuera real.

El cerebro contiene miles de millones de neuronas organizadas en estructuras que coordinan el pensamiento, las emociones, la conducta, el movimiento y las sensaciones. Es así como el proyecto: Desarrollo de un sistema híbrido para el control preciso de un brazo prostético mediante señales electroencefalográficas (EEG) y electromiográficas (EMG) por medio de una Brain Computer Interface (BCI) con algoritmos de clasificación de estudiantes de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), facilitará las actividades diarias de las personas con discapacidad física en las extremidades superiores. 

Ésta, es la primera prótesis con bíceps dirigida por ondas cerebrales en toda la historia de la biociencia en el Perú. La diferencia con otros diseños que ya existen es que se limitaban a la manufactura del antebrazo, mientras que ésta tiene incorporado hasta la parte de los bíceps para un sistema con mayor alcance y adaptabilidad.

Esta prótesis funciona gracias a un dispositivo especial que se coloca como una vincha en la frente. Este lee las señales que el cerebro envía cuando la persona piensa en mover algo, y esas señales se traducen en movimientos de la prótesis como si fuera un brazo real. Es seguro, no causa daño y no interfiere con las actividades diarias. La prótesis lee la información del cerebro a través de sensores que van conectados al cuero cabelludo.

Los investigadores que crearon este brazo prostético son: Eduardo Antonio Rojas Povis, estudiante del décimo ciclo de la carrera de Ingeniería Mecatrónica, Manuel Augusto Benites Rodríguez de 23 años, estudiante de décimo ciclo de la carrera de Ingeniería Mecatrónica, Jean Pierre Mancha Pari de 23 años, quien nació en Puno y es estudiante de la carrera de Ingeniería Mecatrónica, todos, de la Facultad de Ingeniería Mecánica (FIM). 

“Se podría equiparar a la imaginación. Al imaginar o hacer un movimiento, en este caso del brazo, el cerebro emite unas señales correspondientes a ese movimiento. El sistema usa esa información para convertirla en movimiento de la prótesis. El sistema sabe lo que vas a hacer leyéndote la mente”, explicó Manuel Benites Rodríguez.

En Perú, son al menos 12600 personas sin extremidades superiores. La oferta nacional en prótesis de miembro superior es limitada y el costo de una prótesis de tipo garfio asciende a S/. 4,000 y el de mioeléctricas comerciales a S/. 25,000. “Poder ayudar a personas que hayan perdido alguna extremidad y devolverles partes de sus funciones motoras, y que sirva como plataforma para el desarrollo de otras tecnologías basadas en el control por bioseñales. Esperamos que esta tecnología tenga mayor presencia en el mercado peruano”, dijo Benites Rodríguez.

Este proyecto del Centro Avanzado de Mecatrónica Inteligente (CAMI), quedó seleccionado dentro de los 50 mejores en el Concurso de proyectos de investigación formativa regular VRI 2024. “Lo que nos motivó a desarrollar un proyecto  como la prótesis, es el potencial de investigación que tiene la bioingeniería en nuestra casa de estudios, y cómo está puede aplicarse para casos reales con el fin de mejorar la vida de las personas”, expresó Eduardo Antonio Rojas Povis, quien cursa el décimo ciclo de Ingeniería Mecatrónica en la FIM.

En otras palabras, el funcionamiento de esta prótesis se basa en el uso de servomotores, los cuales pueden detectar la posición de manera precisa y eficaz con el fin de representar la cinemática de una mano de forma confiable, los cuales pueden ser controlados mediante una BCI (Interfaz Cerebro Computadora) para la captura de señales bioeléctricas como las musculares electromiográficas (EMG) y cerebrales electroencefalográficas (EEG).

La bondad de la prótesis es su bajo costo de manufactura, lo cual soluciona uno de los mayores problemas que tienen los modelos actuales. El costo presupuestado para su elaboración fue de casi 3 mil soles. “Esperamos buenos resultados del proyecto para incentivar la investigación de esta rama en nuestra universidad, fomentar ideas y proponer nuevas alternativas que puedan beneficiar al público objetivo”, sostuvo Rojas Povis.