sábado, 16 de febrero de 2008

3. Biónica

La Biónica:

Los adelantos tecnológicos se extienden y ramifican por variados caminos, fusionando hallazgos en las diferentes ciencias para dar respuesta a objetivos comunes. La biónica en particular, pretende poner en práctica el saber para posibilitar la función independiente de personas con discapcidad. Podríamos decir que pretende la fusión de la máquina con el hombre, pretende algo más que una compensación, más que una adaptación, un accesorio o una prótesis. A través de una concesión directa, e intercalada entre los sistemas de ejecución neuronal o muscular la biónica aspira a dotar de una autonomía más amplia a las personas que sufren la perdida de la funcionalidad de su estructura corporal.
"La biónica es la rama del conocimiento que emplea la tecnología con el fin de aplicarla en el desarrollo o el mejoramiento de las capacidades perdidas o limitadas del ser humano. Esta parte de la ciencia se apoya en la electrónica, informática y el diseño de sistemas, los cuales, al ser implantados o conectados al individuo le permiten simular las funciones de los órganos deficientes o ausentes". (1)

Interfase cerebro – máquina (BMI, Brain Machine Interface). Esta nueva tecnología permite la descodificación de la actividad natural del cerebro traducciendo las señales cognitivas y monitorizandolas. Mediante el implante de electrodos sin la sin necesidad de practicar una incisión invasiva en la cabeza y el cerebro.
Su desarrollo e inconvenientes, en la modalidad convencional de modalidad de IBM, no se habian conseguido muchos logros prácticos de implantacion generalizada. Esto era debido a que el usuario se debe someter previamente a una formación intensiva, para conseguir generar actividades cerebrales detectables por el sistema. El usuario debe aprender a controlar la actividad cerebral y sus asociaciones para controlar la función. Ejemplo de ello puede ser, detertar un "Sí" en la intención de una actividad puede ser muy difícil de rastrear, por ello se indica al usuario que ejecute un ejercicio mental que se pueda asociar con actividades cerebrales fácilmente detectables, como puede ser el cálculo mental.
La inovación en este sentido, la nueva tecnología BMI tratan de mejorar estos inconvenientes, para prescindir de ese entrenamiento previo. Así en las nuevas versiones la actividad cerebral natural se asocia con movimientos específicos que se puede descodificar sin necesidad de utilizar una actividad cerebral alternativa.
Los datos extraídos pueden emplearse para el manejo casi en tiempo real de un robot, que puede tener infinitas utilidades para las personas con necesidad de dependencia funcional.
Ejemplos de ello pueden desde controlar funciones fisicas de la casa, como apertura y cierre de puertas y ventanas, acercarnos cosas, hasta manejo de un ordenador o ajustados a nuestro cuerpo para realizar movimientos corporales, como pueden ser la función de contracción y relajación de músculos, dando lugar a la prensión agarrar, mediante el control cognitivo de miembros artificiales.
-Se pueden emplear en personas que tengan parálisis
-Perdida de miembros por amputaciones.

Interfase cerebro – computador (BCI): en esta modalidad se cuenta con un chip implantado en el cerebro que les permite mover cursores y seleccionar letras en un computador para producir movimientos de un brazo robótico.
Sería de mayor aplicación para personas afectadas con paralisis severas ampliando enormente sus capacidad de comunicación.

Interfase máquina-periferia (PMI): en este caso se opera por medio de estimulación eléctrica funcional (FES) de músculos y nervios periféricos y puede ser programada para realizar patrones de movimiento específicos. Por ejemplo existe una prótesis denominada FreeHand la cual facilita la acción de agarrar de los pacientes con parálisis ó con debilidad de los miembros superiores, dándoles control sobre músculos extrínsecos de la mano a través de movimientos de su hombro opuesto. Esto genera ondas que activan electrodos en el antebrazo contralateral, favoreciendo la función motora de la mano artificial.

- Neuroprótesis, actúan reemplazando la función nerviosa perdida. que pueden ser empleados en personas con parálisis pero que tienen una función muscular intacta (paraplejía, cuadriplejía), las cuales emplean dispositivos eléctricos para producir movimiento. De esta forma, los artefactos mecánicos (manos artificiales, etc.), son reemplazados por
las propias extremidades del individuo . Deben ser implantados quirúrgicamente y actúan por medio de un aparato estimulador localizado en la región pectoral del sujeto el cual envía impulsos eléctricos a través de cables independientes a varios electrodos localizados en las extremidades. Dichos electrodos son colocados en localizaciones separadas, generalmente en los músculos del miembro superior y son los responsables de estimular directamente las fibras nerviosas para producir movimientos.

La Escuela de Medicina de Tsinghua University en China, ha desarrollado un sistema que interpreta las ondas cerebrales del pensamiento humano, convirtiendolas en instrucciones que son identificadas por una computadora.

Este equipo ha conseguido mediante esta interfaz controlar movimientos y sistemas tan diversos como mini-robots jugando al fútbol, realizar llamadas telafónicas, o mover dispositivos pensados para la rehabilitación de extremidades, especialmente útil esta parte para personas con problemas de discapacitad, al permitir la interfaz un control de artefactos sin mover ni un sólo músculo.



Materiales:
Biónica una ayuda al ser humano,REVISTA DE LA FACULTAD DE MEDICINA 25 VOL. 10 No. 1 • JUNIO DE 2005 (1)
La nerocibernética ayuda a una persona con cuadraplejia a moverse
"Gracias a un chip que le fue implantado en el cerebro, Nagle puede transmitir "pensamientos" relacionados con acciones motrices a una computadora que se encarga de cambiar los canales de su televisor, encender y apagar las luces de su casa, y hasta operar juegos de video, entre otras acciones."
Universidades y centros de investicagion:
Tsinghua University de medicina, en China,
Investigadores del Instituto Fraunhofer de informática están desarrollando junto con el Departamento de Neurología del hospital Charite en Berlín.

http://axxon.com.ar/not/159/c-1590183.htm

http://www.autoglobal.com/noticias/7000/7001.html
Artículo relacionados: Biónica una ayuda al ser humano por Ángela E. Castro*, Sonia P. Millán*, Edgar H. Piedra*

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