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Chaque grande et profonde difficulté porte en elle-même sa propre solution

Des étudiants de l’IPN conçoivent une prothèse de bras robotique à faible coût

Il s’agit d’Andrea Elizabeth González García, Fernando Ramírez Islas et Benjamín Eliezer González Genis, diplômés de Cecyt 9, qui ont développé la technologie appelée Prothèse de demain comme alternative pour les personnes à faible revenu qui ont subi une amputation.

Le prototype fonctionnel est en phase de raffinement. À cette fin, les jeunes étudiants sont en pourparlers avec l’Institut National de Réadaptation à la recherche d’un accord de collaboration qui leur permettra de tester leur innovation chez des patients amputés.

“L’objectif est de tester la prothèse robotique chez des patients amputés réels et que ce sont eux qui proposent les améliorations qui peuvent être apportées en fonction de leur expérience lors de son utilisation”, a déclaré à l’agence de presse Conacyt le professeur chercheur Irving Eleazar Pérez Montes, l’un des conseillers du projet.

Impulsions électriques et algorithmes
La prothèse robotique, développée lors de son dernier semestre au Cecyt, fonctionne à base d’énergie myoélectrique, celle qui provient des impulsions électriques émises par le cerveau lors de la tension d’un muscle. Pour ce faire, il comporte une série d’électrodes qui sont placées sur le moignon de l’utilisateur de la prothèse.

Un algorithme que les jeunes ont développé pour votre prothèse est chargé de capturer et d’interpréter les signaux et de les convertir à travers une variété de capteurs dans le mouvement de la main ou du bras au niveau du coude dans cette première version du prototype, et même l’algorithme et les capteurs identifient l’intensité et la force du mouvement.

« La prothèse de demain a trois électrodes, l’une détecte quand un muscle est tendu, tandis que les deux autres détectent la vitesse et l’intensité avec lesquelles l’impulsion électrique atteint les capteurs. Lorsqu’il est détecté, le capteur myoélectrique filtre et amplifie les signaux pour les envoyer ensuite à un contrôleur », a expliqué Fernando Ramírez Islas, qui étudie actuellement le contrôle et l’automatisation à l’École Supérieure de Génie Mécanique et Électrique (ESIME), unité Zacatenco.

À son tour, Benjamin Eliezer González Genis, actuellement étudiant à l’ESIME, a expliqué que certains des signaux sont également stockés car l’algorithme qu’ils ont développé permet à la prothèse de se familiariser avec l’activité électrique de l’utilisateur, afin de générer une réponse plus intuitive plus il est utilisé, c’est-à-dire qu’il apprend de chacun de ses utilisateurs.

“Pour générer le mouvement des mains, le capteur envoie des signaux PWM-modulés en largeur d’impulsion — à une série de servomoteurs qui les transforment en mouvement via un système de tendeurs.”

La version initiale du prototype a trois degrés de liberté, c’est-à-dire qu’il est capable d’effectuer trois types de mouvements, l’un pour ouvrir et fermer les doigts de la main de l’auriculaire à l’index, tandis qu’un second est celui du pouce, qui est capable de se déplacer vers l’intérieur et l’extérieur, et le troisième est l’avant-bras.

« L’algorithme permet de mettre à l’échelle les lectures des mouvements. Lorsqu’un signal élevé est identifié, la prothèse effectuera un mouvement plus intense, tandis qu’un signal plus faible entraînera un mouvement plus subtil. Par exemple, le mouvement pour prendre une cuillère nécessite moins d’intensité que celui utilisé pour soulever un verre d’eau”, a déclaré Andrea Elizabeth González García à l’agence de presse Conacyt.

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