Consideraciones anatómicas en el diseño de una mano artificial

Abstract

La mano humana se ha usado como un modelo insustituible para el desarrollo de diferentes manos robóticas, debido a su impresionante complejidad y versatilidad en la manipulación de objetos y ajustes posicionales de acuerdo a la ejecución de patrones funcionales. Las manos antropomórficas han sido ampliamente investigadas por su similitud inherente a la mano humana y, potencialmente, puede traer una gran variedad de beneficios a los campos de prótesis de mano, robots humanoides, robots médicos y exploración espacial. Este trabajo de grado está enmarcado en la línea de investigación de protocolos de diseño de prótesis, para diseñar e implementar un dedo antropomórfico de tres grados de libertad. El diseño integrara consideraciones anatómicas, las cuales se emularan con materiales alternativos que cumplan las características biológicas de la mano. Modelado de manera que se inspira en la anatomía natural de la mano, con el fin de realizar los diferentes agarres de la mano. A partir de esto, se logró diseñar una mano virtual que emule la taxonomía de agarres y un dedo antropomórfico de tres grados de libertad. Se realizaron los cálculos pertinentes de la cinemática directa, inversa y dinámica con el fin de conocer el rango de acción y puntos del efector final y obtener un sistema de control del dedo antropomórfico. El diseño del dedo antropomórfico con materiales alternativos espera crear una nueva visión en la construcción de estos y enmarcar un nuevo panorama en futuras investigaciones. Para el desarrollo de este trabajo se utilizaron herramientas virtuales de simulación para comprobar la aproximación del dedo antropomórfico a un dedo humano respecto a sus movimientos.