Una vista hacia la Biónica

Antes que nada, debemos de comprender que es una ciencia multidisciplinaria en la cual podemos mezclar conocimientos acerca de biología, medicina, ingeniería, física, etcétera; por lo que podemos definir como la ciencia interdisciplinaria que estudia sistemas biológicos a fin de obtener conocimientos útiles para el ser humano, con la finalidad de crear sistemas análogos en las áreas industriales, medicas y sociales.

Podemos llegar a pensar que la biónica es una ciencia joven pero no es verdad, ya que tiene varios antecedentes que datan de varios siglos atrás, es posible usar los datos que la historia nos muestra. Demócrito, plasmaba en un texto el carácter de esta filosofía “Copiando a los animales aprendemos las cosas más importantes, somos aprendices de la araña imitándole en los oficios de tejer, aprendemos de la golondrina a construir viviendas, del ruiseñor a cantar, etcétera”; también podemos citar varios ejemplos en el transcurso del tiempo en los cuales podemos confundir a veces la fantasía con la realidad.

No nada más podemos ver la biónica hoy en día solamente como una ciencia que avanza vertiginosamente, si no como una ciencia que anteriormente se consideraba como una ciencia ficción, la cual esta dejando de serlo y se esta volviendo toda una realidad, hoy en día podemos ver prótesis mecánicas que sustituyen partes del cuerpo humano, incluso existen ciertos aparatos que ayudan de alguna manera a los órganos internos a mantener un buen funcionamiento y así alargar la vida de un ser humano.

En todo esto la electrónica juega un papel fundamental, gracias a diversos estudios, podemos saber que el cuerpo humano genera ciertas señales, las cuales pueden ser interpretadas por ciertos sensores y generar ciertas señales para que un sistema electromecánico sea activado y así realizar, en cierta medida, la función que se desea realizar.

Cabe mencionar que la electrónica biónica, o también llamada bioelectrónica, no solo se puede aplicar a la creación de prótesis humanas, sino también a la creación de ciertos aparatos que imitan de alguna manera los movimientos de algún ser vivo.

Para poder crear partes biónicas es necesario saber ciertas bases electrónicas, ser observador y sobre todo tener mucha paciencia, imaginación e inventiva, ya que el crear una parte biónica requiere de mucho trabajo y esfuerzo.

Se sabe que existen proyectos en los cuales se esta desarrollando la tecnología para lograr un sistema de retroalimentación, esto es que la prótesis pueda enviar al cerebro la información necesaria para interpretar lo que se esta tocando, al igual que responder a las señales que el cerebro le envía, esto sin la necesidad de crear patrones musculares, sino que los sensores sean conectados a las terminales nerviosas asignadas para el manejo de la parte a sustituir.

Uno de ellos es el proyecto “Cyberhand”, el cual trata de cablear una mano creada artificialmente imitando un sistema nervioso, lo cual permitiría una respuesta sensorial de la mano que alcanzase el cerebro y viceversa, es decir, la mano podría además recibir instrucciones de control del cerebro, al menos parcialmente.

Es un proyecto muy ambicioso, el cual como principal avance sería la creación de una parte biónica que sustituiría en gran medida una parte sensorial del cuerpo humano, regresando así parte de la sensación de tener una mano a las personas que la hayan perdido por completo.

La ingeniería biónica ha tenido avances en el ser humano, un ejemplo de ello es uno de los 4 brazos biónicos que existen en el mundo, el cual fue implantado en una mujer que sufrió un accidente automovilístico en el cual lamentablemente perdió su brazo izquierdo. Gracias al desarrollo de la biónica fue posible darle una mejor calidad de vida a esta mujer, ya que no solamente tiene una simple prótesis, sino que ahora tiene sensibilidad, y movimiento en su brazo y mano, debido a que cuenta con sensores que detectan los impulsos cerebrales.

El brazo fue diseñado para permitir que su prótesis sea algo directamente controlado por su cerebro. Es decir, piensa en agarrar un vaso y lo agarra, esto se refiere a que no precisamente es pensar en agarrar el vaso sino que debe contraer un músculo donde se encuentra conectado el electrodo que recibe la señal para ejecutar la orden.

Para realizar el implante es necesario trabajar la parte medica, donde se lleva acabo la cirugía para recolocar los cinco nervios que dan movimiento al brazo, y que estos se encuentran en el hombro. El final de los nervios es colocado en el pecho donde estos crecen de nuevo cerca de la piel. Después se procede a colocar un electrodo colocado sobre la superficie del pecho para enviar ciertas señales las cuales son interpretadas por un ordenador, el cual comanda cada una de las partes eléctricas del implante.

El brazo esta hecho de diversas partes electrónicas, una de ellas es el siguiente circuito, el cual es conocido como “puente H”.

Este circuito tiene la función de controlar hacia que lado va girar, esto dependerá hacia en donde irá la señal eléctrica, si en la entrada “AVANCE” o en la entrada “RETROCESO”. Pero un brazo no solo tiene un solo punto de movimiento si no varios, para ello utilizamos un par de dispositivos, esta vez digitales, uno de ellos selecciona el dato a enviar, y el otro con la ayuda de una señal auxiliar de control, activa que motor va a funcionar.


Estas fueron solo dos pequeños ejemplos de cómo interviene la electrónica en el diseño de un implante biónico, podemos llegar a pensar que es una tarea fácil, pero para poder imitar cada una de las funciones de un miembro perdido se requiere un análisis y la creación de sistemas análogos, lo que conlleva a la creación, en cierta medida, de nueva tecnología.

Así podemos concluir que lo el futuro para la biónica es muy prometedor, ya que como es bien sabido la tecnología crece a pasos agigantados, por lo que no nos debe de tomar por sorpresa que en un futuro no muy distante el ser humano tenga partes biónicas en su cuerpo, ya sea por razones medicas, o de otra índole.

Autores:

Bazan Gomez Gloria

Ruiz Castillo Jose Manuel Hevert