Estudiante de Unifranz desarrolla una prótesis inteligente que captura movimientos desde la cámara de un celular

Un estudiante de Ingeniería ha desarrollado una prótesis de mano electrónica inteligente, capaz de replicar movimientos humanos mediante el acto de la imitación, utilizando únicamente la cámara de un celular como interfaz visual. Este proyecto, que nació como una iniciativa académica, destaca por su funcionalidad versátil, su bajo costo de producción en comparación con otras prótesis y su enorme potencial de aplicación en diversos campos.

Ronald Uriel Choque Paco es estudiante egresado de la carrera de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Franz Tamayo (Unifranz) y el desarrollador de la prótesis electrónica.

“El proyecto es una prótesis de mano electrónica que utiliza el acto de la imitación para generar sus movimientos. Como sabemos, la imitación está presente en nuestro día a día, ya que nosotros observamos algún movimiento y lo reflejamos en nuestro comportamiento o movimiento”, sostiene Ronald.

La idea del “acto de imitación” fue inspirada por los procesos naturales de aprendizaje humano. Al igual que un niño aprende viendo y repitiendo, esta prótesis aprende observando y replicando.

El joven ingeniero, impulsado por su interés en la biomecatrónica y la inteligencia artificial, destaca que su objetivo fue crear una prótesis “económica, intuitiva y funcional”, que pudiera aprender del entorno a través de la observación y, de esta manera, ser accesible para los usuarios.

La mano electrónica es un prototipo impulsado por algoritmos de visión computarizada e inteligencia artificial. Funciona observando —a través de la cámara de un celular— los movimientos, en este caso específico, de una mano real. Está construida de termoplástico color negro, donde se pueden apreciar los componentes articulares y conexiones, similar a una de carne y hueso.

“En primera instancia se desarrolló un modelo de inteligencia artificial capaz de replicar los movimientos de la mano humana, a través de la cámara de nuestros celulares. El modelo analiza la información y la envía, a través de una conexión inalámbrica, a la prótesis, en donde se ejecutan los movimientos”, explica Ronald.

El funcionamiento se basa en la imagen recibida. El sistema captura el movimiento en tiempo real, reconociendo gestos, posiciones y secuencias, que instantáneamente traduce en comandos para que la prótesis realice esos mismos movimientos con sorprendente precisión. “Todo el proceso que se hace no tarda más de 0.5 segundos para replicar los movimientos”, sostiene Ronald.

A diferencia de otras prótesis convencionales, que dependen de complejos sensores musculares o implantes, esta innovación permite el acceso a tecnologías avanzadas al utilizar herramientas accesibles como un teléfono móvil, convirtiéndolo en un dispositivo no invasivo. Con ello, se optimiza el mantenimiento, ya que no depende de ningún sensor que deba adherirse a la piel del usuario.

“Fue importante comprender por qué los usuarios muchas veces abandonan el uso de las prótesis electrónicas. Ahí es donde me di cuenta de que el principal factor de abandono es el mantenimiento. Por ejemplo, el uso de los sensores se desgasta en un determinado punto y, luego, con eso viene el tema económico”, destaca Ronald.

Este prototipo representa una solución más accesible, ya que prescinde de sistemas costosos o complejos sensores, reduciendo el costo total del dispositivo y ampliando su alcance a más personas en situación de amputación o discapacidad motriz.

“En Bolivia, una prótesis normalmente se podría conseguir a partir de tres mil quinientos bolivianos para arriba, y que sea de tipo electrónico. Ahí es donde se puede optimizar, y de hecho, según el estudio que realicé, el precio de esta prótesis puede oscilar entre los mil quinientos y mil bolivianos para la comercialización, todo dependiendo de quién vaya a utilizar el dispositivo”, explica Ronald.

Otro de los aspectos positivos e innovadores del proyecto es su versatilidad de uso. Aunque fue pensada inicialmente como una ayuda para personas con discapacidad natural o por amputaciones, su precisión y capacidad de aprendizaje permiten que su uso también pueda visualizarse en otros rubros.

Por ejemplo, puede ser implementada como una herramienta robótica en procesos industriales que requieren precisión, repetición de movimientos y bastante fuerza para grandes volúmenes de carga. En el ámbito educativo, puede utilizarse para enseñar mecánica y programación de forma visual e interactiva. Incluso en el arte y la medicina moderna, puede ser usada para replicar movimientos complejos o entrenar habilidades manuales.

“Me siento satisfecho con el resultado, ya que en las pruebas realizadas de forma cualitativa se puede ver que el diseño de esta prótesis está muy bien aceptado por el público en general. El concepto es llamativo. Además, los usuarios no tardan más de unos minutos en aprender a utilizarla”, destaca el joven ingeniero.

El prototipo de la mano electrónica es un sistema conformado por una plataforma para su respectiva configuración, una aplicación en el teléfono celular —para que la cámara funja como capturador de movimiento— y el dispositivo protésico como tal, en este caso, la mano electrónica.

“Siempre hay una invitación constante a mejorar. Me motiva que muchos profesionales califican muy bien el proyecto con el feedback que recibí. Ahora estoy avanzando con el registro legal de la idea del proyecto y las mejoras técnicas correspondientes. Posteriormente, estoy gestionando algunas alianzas y sistemas para llegar a más usuarios, optimizar el costo y su funcionalidad, ya que el objetivo de esta prótesis es democratizar el acceso a la misma y que sea de fácil adaptación”, explica Ronald.

Esto convierte a la prótesis en una plataforma de desarrollo continúa, abierta a mejoras futuras, y que, con el apoyo correspondiente, se adapte a las necesidades de cada usuario.

Este tipo de proyectos forma parte de los proyectos integradores que impulsa Unifranz, donde los estudiantes deben perfilar su iniciativa basándose en una solución con impacto social, apoyarse en nuevas tecnologías y trabajar en beneficio de la sociedad.