¡Chócalas, para el joven inventor que creó una mano robótica para una niña!

Microsoft Inspire brinda un marco de innovación donde los ojos de todo el mundo se sorprenden con el uso que mentes brillantes dan a la tecnología de Microsoft. Sin duda las herramientas tecnológicas de la compañía, en conjunto con la creatividad de emprendedores y a través de sus socios de negocio, han hecho realidad inventos que mejoran y seguramente cambiaran nuestro estilo de vida en algunos años. Tal es el caso de Easton LaChappelle, inspirado por Momo Sutton.

Los pies de Momo Sutton, de 10 años de edad, se movían impacientes; trataba de mantener quieto el resto de su cuerpo, pero en su cara se veía la emoción mientras Easton LaChappelle, con mucho cuidado, sacaba su invento de una caja. Una vez que se lo probó, ya tenía cuatro movimientos favoritos antes del almuerzo:

“¡Chocar los puños me encanta! ¡Mira, vamos a intentarlo!”

“¡Mira! ¡Puedo hacer un corazón con mis manos!”

“Las choqué con todos los que hacían fila. ¡Hasta ahora es lo que más me ha gustado!”

Era algo con lo que habían soñado durante años tanto ella como el inventor de 21 años: un brazo y una mano con dedos móviles y funcionales que remplazaran los ganchos que Momo había usado desde que tenía 4 años. LaChappelle había pospuesto su vida universitaria e invirtió seis años de su joven vida en investigar, hacer y probar manos robóticas, lo que lo llevó al punto de poder escanear el brazo izquierdo de Momo e imprimir en 3D una réplica móvil, con todo y uñas, para que la usara del lado derecho.

Ahora, permite que este proceso esté disponible a través de su compañía, Unlimited Tomorrow, para dar a las personas con amputaciones una alternativa asequible y de alta tecnología a las prótesis tradicionales de alto costo. “Espero que esto ayude a decenas de miles de Momos en todo el mundo”, dijo LaChappelle.

Momo Sutton, de 10 años, aprende cómo usar la mano robótica que Easton LaChappelle inventó e imprimó en 3D. (Foto por Brooke Fitts)

El brazo derecho de Momo termina justo debajo de su codo, donde los huesos están fusionados. Las diferencias congénitas y amputaciones son en especial, difíciles para los niños, ya que crecen muy rápido y tienen que cambiar de prótesis cada año o cada dos años. Las prótesis más avanzadas pueden costar hasta $100 mil dólares por lo que los niños con frecuencia tienen que esperar a ser adultos para poder adquirir una. Esto significa que tienen que conformarse con modelos básicos que limitan sus movimientos, como un sistema de gancho y polea para un brazo y una mano, incluso cuando sus cerebros en crecimiento están listos para aprender nuevas actividades como nadar, andar en bicicleta, escribir y más.

LaChappelle supo de estos retos por casualidad.

Este curioso niño, creció en una zona rural de Colorado, comenzó a jugar con electrónica para matar el aburrimiento: desarmaba hornos de microondas y radios y después los volvía a armar. Para cuando tenía 14 años, y “sólo por diversión”, ya había desarrollado una mano robótica usando Legos, una caña de pescar, tubos eléctricos y motores pequeños de aviones a escala. LaChappelle seguía haciendo pequeños cambios a la mano para mejorarla, buscaba información en Internet de código abierto y ayuda que no estaba disponible en su pueblo, y programaba entrevistas por correo electrónico o Skype con expertos internacionales en robótica e ingeniería.

“Hay muchas oportunidades en el mundo actual para explorar y encontrar tu pasión”, dijo LaChappelle.  “Yo pude comunicarme con gente de todo el mundo. No sabían que tenía 14 años y que vivía en Colorado. Sólo era alguien que quería saber más sobre electrónica. Eso es lo que la tecnología nos ha permitido hacer”.

Para su cumpleaños 16 en el 2011, se dividió con sus papás el costo de una impresora 3D de $500 dólares e imprimió una mano robótica, impulsada por un motor de limpiaparabrisas, que el usuario podía mover con base en señales de onda cerebrales emitidas desde un auricular EEG. Inscribió el proyecto en una feria de ciencias y vio cómo una pequeña niña emergió de entre el público y comenzó a examinar, a detalle, cómo se movían los dedos.

Los papás de la niña dijeron a LaChappelle que ella usaba una prótesis en el brazo derecho desde el codo hasta la punta de los dedos, como una “garra humana”, similar a lo que un día vería en Momo, que sólo tenía un movimiento: abrir y cerrar. Fue la primera vez que conoció a alguien con prótesis y se sorprendió cuando los papás le dijeron cuánto costaba.

“La prótesis costaba $80,000 y yo por sólo $200 hice un brazo mucho mejor en mi habitación”, recuerda LaChappelle.

Fue un momento de claridad para él

Ese proyecto para la feria de ciencias, que logró ser publicado en revistas como Popular Science, no sólo le ganó al bachiller el premio de ciencia global, una reunión con el Presidente Obama y una pasantía para el verano en la NASA, sino también le dio propósito a su trabajo.

Una plática TED que dio LaChappelle durante su pasantía en NASA llamó la atención del gurú de la autoayuda Tony Robbins, quien ofreció ayuda y consejos para que el joven de 18 años fundara Unlimited Tomorrow. Su misión: “Lograr que la tecnología sea accesible para aquellos que más la necesitan”.

Decidido a seguir su pasión, LaChappelle pospuso su ingreso a la universidad, reconstruyó un sistema Microsoft Xbox Kinect para escanear manos y brazos, y comenzó a trabajar en un dispositivo que sería tanto funcional como divertido. Estudió control cerebral y muscular, y habló con personas con amputaciones para entender qué les sería de más ayuda.

Mientras tanto, Momo y su mamá, Sandy Andriaccio, asistieron a un evento en el Hospital Shriners en Tampa, Florida – grupo conocido por su trabajo en cuidado ortopédico pediátrico—donde la extrovertida niña se acercó a platicar con Zachary Hurst, presidente de la organización no lucrativa M.U.C.H. Foundation. Él preguntó a Momo cuáles eran sus sueños, y sin dudarlo ella le contestó que quería un brazo con dedos que se movieran. “Creo que podemos lograr eso”, le contestó Hurst.

Los ojos de Andriaccio se abrieron y trataba de hacer una seña a Hurst para que no prometiera algo que le costaría $120 mil dólares. Pero Hurst había visto artículos sobre LaChappelle y de inmediato se propuso contactarlo con Momo. Su situación le recordó a LaChappelle a la pequeña niña que lo inspiró en la feria de ciencias, y decidió pedirle ser su conejillo de indias para su nuevo prototipo.

Los esfuerzos de LaChappelle habían intrigado a un equipo en Microsoft, el cual lo invitó a las oficinas de la compañía en Redmond, Washington, para que conociera a un grupo de 20 creadores e ingenieros que pensaban como él en el Centro de Prototipos Avanzados. Ellos le ayudaron a acelerar su visión con el uso de impresión 3D y plataformas de código abierto.

LaChappelle pidió a uno de los miembros que escaneara en 3D el brazo izquierdo de Momo, quien estaba en su casa en Florida, con una sencilla cámara web de $100 dólares que podía conectarse a cualquier laptop, y después diseñó una réplica artificial que se imprimió en 3D con resina UV curable que pesa menos de una libra. Sus dedos flexibles tienen articulaciones individuales y se debilitan si se golpean contra algo, al igual que pasa con los dedos de carne y hueso, pero son lo suficientemente fuertes para soportar 10 libras de presión para sostener objetos. El brazo se adhiere al muñón de Momo con soportes impresos en 3D que tienen forma de tirante con velcro para poder mantenerlo en su lugar.

Tres electrodos se extienden desde la parte superior para adherirse a los músculos del brazo superior de Momo. Eventualmente se desarrollará un circuito de retroalimentación, en el que su cerebro se dará cuenta que cuando flexione cierto músculo la mano se moverá de una forma que ella pueda ver y sentir, y después se volverá más natural. Si no tiene tiempo de adherirlo, o si tiene calor o está sudando—después de todo, Florida es conocida por su clima húmedo—un pequeño botón en el brazo puede hacer las veces de músculo. Si se presiona una vez, el dedo índice se mueve hacia el pulgar; si se presiona de nuevo, todos los dedos se cierran hacia la palma de la mano.

El sistema sabe la fuerza que ejerce cuando está en contacto con un objeto, para que, por ejemplo, la mano no rompa la taza que sostiene. Momo y su mamá rápidamente evaluaron el concepto tras una partida de fuercitas, de la cual Andriaccio salió ilesa.

Esta nueva prótesis no se asemeja en lo absoluto a lo que estaba acostumbrada Momo: simples ganchos rodeados de dedos de plástico que se adhieren a su muñón con un tirante que le cruza la espalda y rodea su hombro izquierdo. Para abrir y cerrar la mano tiene que levantar un hombro o el otro. En realidad, sólo es útil para actividades como andar en bicicleta, según dice su papá, Mark Sutton, por lo que gran parte del tiempo no usa la prótesis.

Tener dos manos funcionales cambiará su vida, dice Sutton, lo que le permitirá abrir una puerta mientras sostiene una mochila o una botella de agua, por ejemplo. “Me encanta la idea de que abra puertas, no sólo la de su cuarto o del auto, pero la idea de que esto abrirá puertas para mucha gente”, agregó Andriaccio.

A diferencia de los anteriores dispositivos que usaba Momo, los cuales tenían articulaciones fijas en el codo en forma de L, la versión de LaChappelle se alinea con el verdadero eje de su codo. Esto significa que puede alzar ambos brazos por encima de su cabeza por primera vez, o dejarlos caer a los lados de una forma más natural.

En la actualidad, trabaja en software para convertir de forma automática escaneos de extremidades en diseños robóticos que sean de la medida correcta, con partes electrónicas y funciones en el lugar adecuado para que los dispositivos puedan imprimirse en 3D en cualquier lugar. “Queremos dar a la gente con amputaciones tecnología extrema, ya sea gratis o por una fracción del costo de las prótesis tradicionales,” dijo LaChappelle.

Por ahora, su enfoque es crear una solución escalable y trabajar en el modelo de distribución al mismo tiempo que su compañía se muda de su recámara a un espacio de 3,500 pies cuadrados en Durango, Colorado. Sin embargo, él ve un gran futuro en los dispositivos de asistencia en general, para extremidades tanto superiores como inferiores, y no sólo para personas con amputaciones, sino también para ayudar a la gente con parálisis a recuperar la movilidad.

“Quizá en lugar de una prótesis de mano, alguien podría usar un guante que ayude a su mano existente a moverse”, dijo LaChappelle. “Con el prototipo funcional que usa Momo, ya sólo es cuestión de automatizar el proceso para brindar acceso global,” comentó.

Para conocer más sobre Easton LaChappelle y otras personas que nos inspiran, visita: https://www.microsoft.com/inculture/peoplewhoinspire/

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