DARPA’s HAPTIX Comienza a Trabajar para Proporcionar Sensación de Tacto en Manos Protésicas

El proyecto HAPTIX de DARPA realiza investigaciones para proporcionar sensación de tacto en manos protésicas

A pesar de las modernas investigaciones en tecnología para prótesis de extremidades superiores, los brazos y manos artificiales, la tecnología aún no ha evolucionado para proporcionar a los usuarios de extremidades artificiales retroalimentación sensorial, como la “sensación” real de los objetos que se tocan o la conciencia de la posición y movimiento de la extremidad. Sin esta retroalimentación, incluso una extremidad protésica modernizada puede sentirse insípida para la persona amputada, un factor que afecta la efectividad de las extremidades y la disposición de sus portadores para usarlas.

Con el fin de superar estos desafíos, DARPA ha otorgado contratos principales para la Fase 1 de su programa Interfaces de Propriocepción y Tacto de Mano (HAPTIX).

El interés y la asistencia de DARPA a HAPTIX para recuperar una funcionalidad plena y saludable se debe a la cantidad de personal militar herido y mutilado en batallas y operaciones de contrainsurgencia. La iniciativa de DARPA también es parte del programa de la Casa Blanca para la rehabilitación de veteranos del Ejército. Sin embargo, el uso militar a menudo se transfiere al hombre común, como ha sucedido con Internet y muchas innovaciones tecnológicas modernas.

HAPTIX busca traer un complemento protésico que se mueva y proporcione al usuario la sensación de una mano saludable. La retroalimentación sensorial, generalmente de una mano, es indudablemente crítica para muchas funciones, y HAPTIX busca proporcionar una sensación de conocimiento tan abundante y colorida que los usuarios deseen usar sus prótesis a tiempo completo. Al restaurar las funciones de sensación, HAPTIX también tiene como objetivo revocar o liberar el dolor fantasma que afecta aproximadamente al 80 por ciento de los amputados.

El rápido crecimiento de prótesis de extremidades superiores altamente avanzadas se ha convertido en una prioridad nacional. El presidente Obama se refirió a los innumerables programas de prótesis modernizadas de DARPA en su discurso sobre el Estado de la Unión de 2015 el mes pasado, cuando dijo que el gobierno de EE. UU. está interesado en “crear prótesis revolucionarias, para que un veterano que dio sus brazos por su país pueda jugar a atrapar con sus hijos nuevamente”.

“La idea final para HAPTIX es crear un dispositivo que sea seguro, efectivo y lo suficientemente confiable para su uso en actividades cotidianas”, declaró Doug Weber, gerente del programa de DARPA. “DARPA está colaborando con científicos de la Administración de Alimentos y Medicamentos para ayudar a desarrollar estándares para verificar la seguridad y cuantificar los beneficios de esta nueva categoría de tecnologías avanzadas. Queremos agilizar el proceso de validación de tecnologías que pueden ayudar a las tropas, a los servicemen y a los veteranos que han sido heridos mientras servían a su país.”

DARPA está evaluando varios enfoques técnicos gráficos en la Fase 1. Aquellos que considere exitosos pasarán a la Fase 2, que integrará componentes tecnológicos más avanzados en un sistema de prueba HAPTIX completo. El equipo planea iniciar ensayos en casa de una prótesis HAPTIX completa, aprobada por la FDA, que se espera esté completada dentro de un plazo de 4 años.

El nombre HAPTIX es un juego de palabras sobre haptics, que se refiere a la sensación de tacto. El programa planea ajustar uno de los sistemas de dedos protésicos desarrollados recientemente bajo el programa de DARPA para Revolucionar Prótesis, para incorporar interfaces que proporcionen control preciso y retroalimentación sensorial a los usuarios. Estas interfaces se basarían en tecnologías de interfaz neural avanzadas que están siendo desarrolladas por el programa de Tecnología de Interfaz Neural Confiable (RE-NET) de DARPA.

Cuando sea apropiado, los equipos de HAPTIX tienen la intención de adquirir tecnologías comercialmente disponibles, como electrodos intramusculares y tecnologías de cables desarrolladas principalmente para marcapasos cardíacos y que ahora se utilizan en varios dispositivos médicos implantables modernos. El programa también planea probar tecnologías avanzadas de matriz de microelectrodos y electrodos de estimulación nerviosa que se han desarrollado en las últimas dos décadas con el apoyo de los Institutos Nacionales de Salud, el Departamento de Asuntos de Veteranos y DARPA.

DARPA está trabajando con equipos liderados por las siguientes instituciones:

• Case Western Reserve University
• Cleveland Clinic
• Draper Laboratory
• Nerves Incorporated
• Ripple LLC
• University of Pittsburgh
• University of Utah
• University of Florida

Para ayudar a los intérpretes a controlar su investigación de manera más rápida y rentable, DARPA está proporcionando un programa de simulación de prótesis para probar diseños. El programa incluye una variedad del Simulador del Desafío de Robótica de DARPA (DRC) del Desafío de Robótica Virtual de junio de 2013, que ayudó a facilitar el primer diseño y análisis de robots semi-autónomos que podrían ayudar en esfuerzos de respuesta a emergencias.

“El Simulador del Desafío de Robótica de DARPA fue de gran ayuda para el DRC y vimos de inmediato cómo mejorar el entorno de prueba virtual podría beneficiar la investigación de HAPTIX”, dijo Weber. “El simulador permitirá un desarrollo rápido y de bajo costo de la tecnología HAPTIX y también proporcionará a los amputados una experiencia realista para entrenar en el uso de su prótesis física.”

La buena noticia es que algún día, las personas mutiladas podrían realmente ‘sentir’ cuán caliente está su café y ese sería un momento inigualable para cientos de personas con discapacidades físicas en todo el mundo.

Recurso: DARPA.