Ropa inteligente y prótesis biónicas: físicos rusos aprenden a determinar señales musculares

Los científicos e ingenieros de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI) de Rusia (Moscú) desarrollaron un dispositivo Mio-Interfaz capaz de registrar la actividad eléctrica de los músculos y transformarla en señales.

Se planea usar el invento para crear simuladores para la rehabilitación, una ropa inteligente para deportistas que hace electrocardiogramas y registra otros indicadores, un sistema de manejo de la prótesis biónica del brazo y para gestionar a distancia un teléfono inteligente y la llamada casa inteligente.

Mio-Interfaz es un proyecto de interfaz hombre-máquina que registra la actividad eléctrica de los músculos del brazo, reconoce gestos y los transforma en órdenes para los dispositivos, destaca Bulat Aitbayev, candidato a magíster de la Escuela Superior de Ingeniería de la MEPhI.

"Mio- procede del griego μυς, μυός (músculo). Los electrodos registran señales electromiográficas que provienen de los músculos. Posteriormente, la interfaz reconoce con los algoritmos especiales los movimientos típicos y los transforma en órdenes para los equipos", explica el experto a Sputnik.

🎥La mano biónica rusa que desafía el caro mundo de las prótesis — mira el vídeo completo en: https://t.co/4KhyaEJVYe pic.twitter.com/q2GAgX8W5S

— Sputnik Mundo (@SputnikMundo) 6 февраля 2017 г.

​Los científicos trabajan en el proyecto a partir de 2015. Mio-Interfaz obtuvo una subvención de la Fundación de apoyo a las innovaciones Start-1 de dos millones de rublos —26.300 euros-. Estos recursos se destinaron al ensamblaje de un prototipo de laboratorio capaz de reconocer hasta ocho gestos del usuario.

En 2017, el proyecto resultó vencedor en el preacelerador Generation-S y ocupó el primer puesto en la categoría Innovaciones en el Sector de Negocios del concurso Equipos radioelectrónicos Innovadores. En 2018, ganó el premio ruso-chino de innovaciones industriales Innovation Awards.
Los investigadores ensamblaron hace poco una nueva versión autónoma del dispositivo en forma de pulsera con módulos de alimentación y 'bluetooth' que contiene un módulo inercial —giroscopio y acelerómetros—.

"La ventaja de nuestra invención en comparación con equipos similares consiste en una alta precisión y un pequeño retraso en el reconocimiento del dispositivo, así como en la posibilidad de usar una amplia gama de algoritmos de reconocimiento", comentó Bulat Aitbayev.

Los autores planean crear del prototipo de laboratorio un sistema de gestión de la prótesis biónica del brazo y modernizar el sistema de observación de movimientos en la realidad virtual y aumentada.

Además, se logró superar el problema cuando los algoritmos de reconocimiento dejaban de funcionar tras el levantamiento y una nueva puesta de electrodos. Esto hace posible reducir el período de ajuste preliminar. Posteriormente se planea registrar la propiedad intelectual y encontrar a socios industriales para realizar el proyecto.

Se puede usar la invención de la MEPhI también para crear simuladores para rehabilitar a pacientes tras una hemorragia cerebral y otras parálisis temporales; ropa inteligente para atletas que hace electrocardiogramas, electromiografías y registra otros indicadores, y para gestionar a distancia dispositivos técnicos, un teléfono inteligente y la llamada casa inteligente.