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Robots médicos, otro arma de batalla contra el COVID-19

24 marzo, 2020 por Juan Ranchal

La industria de los robots médicos especializados está en pleno crecimiento e investigadores de una de las principales universidades de China han diseñado uno específico que, según dicen, podría ayudar a salvar vidas en la primera línea de batalla contra el COVID-19.

Dada la naturaleza extremadamente contagiosa del nuevo coronavirus es muy difícil atender directamente a pacientes o casos potenciales sin protección, mascarillas, gafas, guantes o batas que no sobran en situaciones de emergencia como las actuales. Además, en países como España, las estadísticas muestran que un 12% de los contagiados son personal sanitario.

Muchas de estas tareas requieren esfuerzo humano y como decíamos, abundante material de protección. El robot no reemplaza a un médico o enfermero. Sin embargo, una de las principales ventajas del nuevo robot es que se puede controlar de forma remota. Esto permite a los médicos supervisar su trabajo desde una distancia segura sin poner en peligro su propia salud y sin tener que dejar de trabajar cuando más se necesite durante un periodo mínimo de cuarentena de 14 días.

Robots médicos contra el COVID-19

Con esto en mente, los investigadores de la Universidad de Tsinghua en China afirman haber creado un robot que puede ayudar a los médicos en tales escenarios. La máquina consiste en un brazo robótico móvil que puede realizar una amplia gama de tareas, incluidas pruebas de ultrasonidos, toma de muestras de la boca o escuchar los sonidos producidos por los órganos de un paciente. También puede auto desinfectarse cuando sea necesario. 

El brazo mecanizado está basado en la misma tecnología que se usa hoy en las estaciones espaciales y los exploradores lunares. Originalmente, el equipo universitario chino dirigido por el professor Zheng Gangtie, tenía la intención de que la máquina estuviera completamente automatizada, pero los médicos lo desaconsejaron alegando que la atención personal de los médicos puede contribuir a la recuperación del afectado.


Robots médicos

Hay que recordar que China envió a decenas de miles de sanitarios al epicentro del brote, en la provincia de Hubei. A pesar de las protecciones más de 3.000 de ellos habían sido infectados a finales de marzo. El director médico de la zona comentó que el mayor problema del coronavirus era la infección de los trabajadores de primera línea de batalla. Su comentario fue escuchado.

Hasta ahora el equipo ha fabricado dos robots. Uno de ellos está en el laboratorio, pero otro ya trabaja en el Hospital Wuhan Union donde los médicos han comenzado a entrenarlo. Si se cumplen los plazos previstos, los robots podrían comenzar a atender a los pacientes con coronavirus tan pronto como el próximo domingo. El equipo no planea comercializar el diseño del robot, pero espera que otras empresas estén dispuestas a hacerlo. «Todos los médicos son muy valientes, pero este virus es demasiado contagioso… Podemos usar robots para realizar las tareas más peligrosas«, explican.

La robótica y la inteligencia artificial «amenazan» con automatizar una buena parte de tareas que hasta ahora realizan los seres humanos y será un gran problema social y económico a resolver, pero en casos como este de grandes pandemias serán una buena ayuda. De presente y de futuro para las que desgraciadamente están por llegar.

Por supuesto, no es la única nueva tecnología que puede emplearse contra estas emergencias. Ya vimos cómo la Inteligencia Artificial puede ayudar a derrotar al COVID-19 y en temas más cercanos y prácticos, cómo la impresión 3D está ya siendo utilizada en España para fabricar respiradores 3D de campaña.

Para saber más

Respiradores 3D: nuevas armas para luchar contra el coronavirus

23 marzo, 2020 por Rodolfo de Juana

Una de las noticias más dramáticas que nos trae la crisis del COVID-19 es la falta de respiradores mecánicos capaces de salvar vidas. En estos momentos, España cuenta con 2.487 aparatos de este tipo. Madrid, la comunidad autónoma más golpeada por el virus, dispone alrededor de 600 respiradores, pero su red hospitalaria ya ha avisado: para combatir con ciertas garantías la enfermedad, sus UCIS necesitan otros 500. Esta situación, de falta de material adecuado, se repite en otras comunidades autónomas.

La buena noticia es que el grito de alarma ha sido escuchado y empezamos a ver factorías que han reconvertido su producción industrial para fabricar las piezas necesarias; al mismo tiempo, la «comunidad maker» se ha puesto manos a las obra con todo tipo de iniciativas. En todos estos casos, la impresión 3D está jugando un papel fundamental.

Zona Franca, HP, Seat y Leitat diseñan el primer respirador 3D con respaldo médico

Que la tecnología 3D funciona y que puede salvar vidas es algo que acaban de demostrar en la Zona Franca de Barcelona. Como han explicado esta misma mañana, un consorcio de empresas formado por HP, la compañía tecnológica Leitat y el Hospital Parc Taulí de Sabadell, han unido fuerzas para diseñar un respirador fabricado en 3D para ponerlo a disposición del sistema sanitario.

Como han explicado sus autores, el diseño tiene dos ventajas fundamentales: la primera es que tiene un repaldo médico oficial. La segunda es que su producción es escalable y una vez que se ponga en marcha, en Zona Franca están convencidos de que se puede llegar a producir entre 50 y 100 unidades diarias.

Como también han indicado sus autores en un comunicado oficial, la producción del respirador se iniciará de inmediato y ajustándose a los requerimientos pendientes de la Agencia Española del Medicamento. Y para su producción industrial se dispondrá de las infraestructuras del Consorcio de la Zona Franca, de los equipos de producción de HP, así como el apoyo del Hub 3D (del DHUB). Además, las empresas Airbus y Navantia se han unido a la alianza con el objetivo de incrementar la capacidad de producción en breve.


Respirador 3D

Más de 2.000 impresoras 3D fabrican el respirador artificial asturiano

Pero como apuntábamos al principio, buena parte del mérito se lo debemos a la comunidad maker. Los hemos encontrado en todo el mundo. Entusiastas que ponen a disposición de la ciencia sus impresoras 3D para fabricar los que en estos momentos son los equipos más necesarios. Uno de los casos más destacados los encontramos en Asturias.

Cuentan en «La Nueva España» que todo comenzó en el canal «Coronavirus Makers» de Telegram. Impulsado por entusiastas de la tecnología 3D que querían aportar su granito de arena para superar esta crisis sanitaria, fue la iniciativa liderada desde Oviedo por Marcos Castillo (ingeniero informático), Juan María Piñera (ingeniero mecánico), Carlos Moreno-Luque (ingeniero electrónico) y Bartolomé López (especialista en 3D) la que ha tenido más éxito.

El diseño, del que se considera que es el primer respirador del mundo impreso en 3D será probado hoy en el Hospital Central de Asturias. Si los resultados son positivos, se dará el pistoletazo de salida a su fabricación a escala en la que participarán de forma altruista 2.000 expertos de toda España. Con la coordinación adecuada, se calcula que estarán en condiciones de producir un aparato cada tres horas. Así que en el caso de que las máquinas estuvieran funcionando sin parar veinticuatro horas serían 16.000 equipos diarios, una salvación para muchos hospitales que están al límite.

Todo el proceso de fabricación se comparte en sus redes sociales de modo que el «diseño asturiano» pueda atravesar fronteras. Uno de los primeros países que lo ha recibido con los brazos abiertos es Italia, en el que la gravedad de la situación está provocando que sean los propios médicos los que se vean obligados a inventar ingeniosos sistemas que permiten que un mismo respirador sea compartido por varios pacientes.

Para saber más

Protegido: Proyecto de Innovación: Iluminación y eficiencia energética

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El cifpnº1, Premio en el 11º Simposio VSpiders 2019

Alumnos del ciclo formativo de grado superior de Mantenimiento Electrónico, de nuestro Centro, en representación de nuestro país, viajaron a Leverkusen (Alemania) para tomar parte en el 11º Simposio de la Técnica VSpiders en su edición 2019. En este certamen-concurso educativo, además, participan estudiantes de Alemania, Países Bajos, Francia, Italia y Eslovenia.

La propuesta del país organizador (en esta ocasión Alemania) consistía en diseñar un sistema para prevenir esperas en un sistema automático de seguimiento de vehículos. Cada uno de los equipos dispuso de un total de 5 meses para construir y programar sus propuestas de dispositivos. Una vez en Leverkusen, los equipos pusieron en común el trabajo realizado, además de demostrar la efectividad de los dispositivos preparados en cada uno de los países participantes, con el objetivo último de conseguir que todo funcione de manera conjunta y en tiempo real.

Para ello, los alumnos Luis Manuel Torres, Alberto Gómez, Corneliu Fondos y Lucas Ruiloba (éste último, del IES Valle de Camargo), acompañados de sus profesores, Sara Tejerina y Eduardo Martínez, trabajaron duro para conseguir que los vehículos se comunicaran de forma adecuada entre ellos y realizando todas sus funciones correctamente. Por todo ello obtuvieron numerosos elogios y felicitaciones, tanto por integrantes de la organización del evento, como por el resto de los equipos y empresas participantes.

Es motivo de orgullo que una vez más, nuestro Centro, como representación española, demuestra que la Formación Profesional se encuentra entre las más punteras de Europa; poniendo de manifiesto la alta cualificación profesional obtenida por su alumnado, tanto dentro como fuera de nuestras fronteras.

Leverkusen (Alemania), 30 de mayo de 2019

Visto en:

 

Presentación del Proyecto SMEDiaMM

Sistema Modular Electro-óptico para Diagnóstico Médico Multimagen

El proyecto Sistema Modular Electro-óptico para Diagnóstico Médico Multimagen (SMEDiaMM) pretende desarrollar una serie de sistemas modulares que permitan modificar su disposición para la obtención de imágenes útiles para el diagnóstico médico. La utilidad de estas imágenes estará ligada al tipo de excitación lumínica que se utilice, a los elementos ópticos empleados y a los sistemas electrónicos de barrido que permitirán obtener modelos tridimensionales o hiperespectrales.

Para el desarrollo del proyecto se construirá un banco de pruebas que alojará sistemas ópticos y electrónicos similar a la figura 1.


Figura 1. Infografía del setup de pruebas a desarrollar

Los módulos propuestos para su desarrollo se pueden englobar en tres tipologías atendiendo a su función en el sistema:

  • Módulos de excitación: Son módulos que permiten iluminar la escena con una serie de parámetros definidos. Se pretenden diseñar tres: módulo excitación con LED infrarrojos, módulos con excitación línea laser y módulo con fuente de Luz blanca. Otros módulos de excitación con patrones de imagen se quedan de momento al margen de este proyecto.
  • Módulos de barrido: Permiten orientar la excitación o la imagen en situaciones de excitación con línea o en la recepción de línea para cámaras hiperespectrales.
  • Módulo de captura y procesado: compuesto por una cámara visible y su óptica correspondiente pudiéndose modificar esta última en función de su aplicación. Así como el módulo software de procesado que podrá basarse en paquetes comerciales como MATLAB o en módulos de software libre basados en lenguaje de programación PYTON y OPENCV.

Todos estos sistemas deben estar sincronizados, pero inicialmente no se prevé un módulo de sincronización.

El sistema de modelado 3D biomédico estará basado en un montaje similar al que se representa en la figura 2, donde la perspectiva de la proyección laser permitirá la obtención de parámetros geométricos de los objetos a escanear mediante un barrido motorizado ejecutado de forma automática.


Figura 2. Esquema del sistema modular a desarrollar en su uso para modelado 3D dimensional.

La utilidad de un prototipo como el que se presenta desarrollar persigue la implementación de análisis morfológico de objetos a través del modelado 3D de objetos, así como la aplicación de técnicas hiperespectrales cuyas aplicaciones pueden ser el diagnóstico de patologías, análisis epidérmico y caracterización de órganos entre otras.

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