Según la definición de la Real Academia Española, la Ingeniería es el estudio y aplicación de las diversas ramas de la tecnología; una definición muy general a la que, bajo mi punto de vista, le faltaba cierto factor humano. Cuando estudiaba siempre tenía en la cabeza que la tecnología debía mejorar la calidad de vida de las personas (y no conseguir el efecto contrario), algo que hemos podido comprobar con algunos desarrollos en el campo de la robótica. La aplicación de la robótica a la medicina, además de mejorar algunos procedimientos quirúrgicos (y hacerlos menos invasivos), ha propiciado el desarrollo de asistentes para personas con dependencia y ha mejorado muchísimo las prótesis ortopédicas, dotándolas de mayores grados de acción y mayor cercanía a los movimientos naturales de una pierna o un brazo de carne y hueso.
Precisamente, buscando este objetivo, la Universidad de Vanderbilt, en Nashville (Tennesse), lleva bastante tiempo trabajando en una pierna ortopédica que reproduciese, de la manera más fiel posible, el movimiento natural de una pierna y que evitase que las personas con una pierna amputada tuviesen que arrastrar la pierna con prótesis (que era uno de los problemas clásicos). Después de siete años de trabajo, siete prototipos y quince rediseños, la Universidad, a través del Centro de Mecatrónica Inteligente ha presentado una prótesis de pierna que, tras verla en acción, le da mucho sentido a que la Ingeniería debería mejorar la calidad de vida de las personas.
La prótesis es la primera pierna ortopédica en la que rodilla y tobillo funcionan de manera sincronizada, de manera que una red de sensores controla el movimiento del usuario y, gracias a su capacidad de proceso, puede predecir el siguiente movimiento a dar y actuar en consecuencia. Según Craig Hutto, un chico de 23 años de edad que perdió su pierna tras el ataque sufrido por un tiburón, ha estado probando, durante varios años, las distintas versiones de esta pierna biónica:
Cuando funciona, es totalmente diferente de mi actual prótesis. Una pierna pasiva va siempre un paso por detrás mío. La pierna desarrollada por la Universidad de Vanderbilt tan sólo va una fracción de segundo por detrás de mi paso. [...] Subir y bajar una pendiente es una de las cosas más complicadas de hacer con una prótesis convencional, de hecho, hay que ser consciente de lo que se hace porque puede ser muy cansado subir y bajar. A partir de ahora, nada de eso será un problema porque con esta pierna se puede subir y bajar casi como con una pierna de carne y hueso.
Y es que, precisamente, una de las ventajas de esta prótesis es que ofrece un 25% más de velocidad de paso a los que la utilicen en superficies planas, puesto que gracias a su movimiento "predictivo" (y a no tener que arrastrarla), el usuario empleará un 30%-40% menos de energía en sus movimientos y, por tanto, tendrá mayor autonomía (al cansarse menos), algo a lo que contribuyen sus 4,5 Kg de peso y sus 3 días de autonomía en sus baterías (unos 13-14 km de distancia).
Con nuestro último modelo hemos podido validar nuestra hipótesis de que ya existía una tecnología adecuada que permitiese desarrollar una prótesis que sincronizase el movimiento de la rodilla y el tobillo. Nuestro dispositivo demuestra el progresos que estamos logrando en la integración del ser humano y las máquinas.
Además, si la pierna detectase algún obstáculo con el que se podría tropezar, la pierna activaría automáticamente una rutina que levantase la pierna para evitar el obstáculo y, por tanto, evitar cualquier tipo de tropiezo para, posteriormente, volver a posar el pie en el suelo.
Conforme se van añadiendo más funcionalidades, también estás añadiendo más dificultades al conjunto. Ya no sólo el controlador del dispositivo debe ser capaz de realizar operaciones individualizadas, sino que tiene que ser capaz de ejecutar tareas de manera simultánea correctamente y sin posibilidad de error
El proyecto, financiado por el Gobierno Federal de Estados Unidos y la Fundación Nacional de Ciencia, ha generado una patente registrada por la Universidad que permitirá que Freedom Innovations, un fabricante de prótesis, pueda desarrollar y vender un modelo comercial.
La Universidad también trabaja en un brazo y en un exoesqueleto también siguiendo los mismos principios que se han seguido para el desarrollo de la pierna.