Startup peruana usa inteligencia artificial en la fabricación de prótesis a bajo costo

La startup Maki Robotics ganó financiamiento de ProInnóvate para adquirir tecnología más avanzada

En las prótesis mioeléctricas integran inteligencia artificial utilizada con Python para que los impulsos que llegan del músculo, sean interpretados por un microcontrolador

15:06 | Lima, abr. 26.

Por: María Fernández Arribasplata

A más de 4000 m s. n. m. en la ciudad de Cerro de Pasco, un equipo de innovadores peruanos produce prótesis mecánicas y mioeléctricas a bajo costo para las extremidades superiores, utilizando tecnologías como la impresión 3D, escaneo 3D, sensores, robótica e incluso integran inteligencia artificial.

Todo empezó hace más de 4 años como una iniciativa de Miguel Borja Parra, fundador de MAKI Robotics, motivado principalmente por la necesidad de encontrar una solución para un familiar con discapacidad.

Con el apoyo del Instituto de Educación Superior Tecnológico de Pasco, su casa de estudios donde se formó en computación e informática, decidió emprender este camino. Se convirtió en docente, viajó a México para especializarse en impresión 3D y tecnología biónica. Al regresar, los conocimientos adquiridos los puso en práctica, y junto a sus alumnos, construyeron la primera prótesis mecánica en el laboratorio de fabricación digital del Instituto Tecnológico de Pasco.

En diálogo con la Agencia Andina, Miguel Borja recuerda que el primer prototipo funcional de prótesis mecánica que desarrollaron experimentalmente fue para Benjamín, un niño de Pasco sin una mano, en el año 2022.

“Este logro demostró la viabilidad de la tecnología y la funcionalidad de la prótesis. Pero todo es un ensayo - error, por ejemplo, para Benjamín realizamos cinco prótesis en total, las tres primeras no funcionaron, la cuarta no nos gustó el resultado y la quinta versión es la que recién funcionó. Fue lindo cuando empezó a agarrar un libro con las dos manos, eso recompensó todo el esfuerzo que se hizo”, señala Borja Parra.

Para lograr este primer prototipo, contó con la guía de la incubadora de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) y el financiamiento de la empresa minera Nexa.

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Sin embargo, para poder seguir creciendo necesitaban apostar por más tecnologías, para ello el equipo de MAKI Robotics postuló el año pasado al concurso Startup 10 G del programa ProInnóvate del Ministerio de la Producción, y ganó el financiamiento de 60,000 soles, lo que les permitió adquirir equipos más modernos como impresoras 3D avanzadas, escáneres 3D, etc, y expandir sus capacidades.

Así lograron fabricar una prótesis transhumeral- donde se reconstruyó casi todo el brazo desde el hombro - para un paciente de Arequipa, lo cual representó un gran reto para el equipo y un aprendizaje significativo, ya que hasta entonces sólo habían trabajado con amputaciones de mano o dedos. Actualmente, vienen trabajando para un paciente de Huánuco, una prótesis transradial que reemplaza el brazo amputado por debajo del codo.

Tecnología utilizada: desde impresión 3D hasta IA

Si bien la impresión 3D es una tecnología que ya se viene utilizando hace varios años en diversos sectores, lo que Maki Robotics ha buscado es orientar esa tecnología para dar solución y ayudar a las personas con discapacidad.

El fundador de esta startup peruana detalla que las tecnologías principales que utilizan son: la impresión 3D, el escáner 3D que se usa para digitalizar la anatomía del paciente y personalizar el diseño, y sensores especialmente en las prótesis mioeléctricas que funcionan con los impulsos musculares del cuerpo.

Además integran inteligencia artificial principalmente para interpretar los impulsos musculares en las prótesis mioeléctricas.

“Más que nada en las prótesis mioeléctricas integramos inteligencia artificial utilizada con Python para que esos impulsos que llegan del músculo, sean interpretados por un microcontrolador, para que responda lo que el paciente desea, es decir tomar el objeto, abrir la mano o juntar los dedos”, explica.

Asimismo, hacen uso de bibliotecas de software gratuitas para el aprendizaje automático e inteligencia artificial como Open CBA, Keras o TensorFlow que les ayuda a analizar los datos e interpretar esos impulsos.

Personalización de la prótesis

A diferencia de las prótesis tradicionales de policarbonato, el equipo de MAKI Robotics desarrolla prótesis funcionales, que les permiten al usuario tomar, transportar y manipular objetos.

“Cada prótesis es personalizada debido a la anatomía única de cada paciente y la diversidad de amputaciones, hasta la fecha hemos observado casi 12 tipos distintos de amputaciones, es por ello que venimos trabajando en dos tipos de prótesis: mecánica y mioeléctrica. La elección de la prótesis depende de la evaluación de la lesión y las necesidades del paciente”, señala Borja.

La prótesis mecánica funciona aprovechando el movimiento residual del cuerpo, por ejemplo: movimiento del codo o antebrazo. Son más robustas, económicas y su precio oscila entre 2,000 a 4,000 soles. Mientras que la mioeléctrica, utiliza sensores que interpretan los impulsos eléctricos de los músculos para controlar el movimiento de la prótesis artificial. Son más avanzadas, requieren más cuidado y son más costosas que van desde 4,000 a 10,000 soles.

Hasta la fecha se han realizado 18 prótesis en total. De estas, cuatro han sido vendidas comercialmente, mientras que las demás han sido donadas con fines de experimentación y desarrollo.

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Una vez fabricada la prótesis, se realiza un proceso de entrenamiento de 15 días con un profesional técnico en fisioterapia para ayudar al paciente a acostumbrarse y aprender a utilizar la prótesis. Este proceso es crucial para lograr la funcionalidad y superar la frustración inicial.

Compromiso social

MAKI Robotics destina el 5% de la venta de cada prótesis para financiar prótesis gratuitas para personas de bajos recursos, especialmente en provincias alejadas.

"De las prótesis que nosotros vendemos, un 5% guardamos en un fondo hasta juntar un monto que nos permite desarrollar más prótesis, principalmente para casos en provincias alejadas. No somos ajenos a la realidad de nuestro país, muchas personas necesitan de esta tecnología”, señala el fundador de MAKI Robotics.

En el 2023, MAKI Robotics fue ganador del primer 'Desafío de Innovación y Emprendimiento' (DIE Pasco). A futuro piensan explorar proyectos en bioimpresión y desarrollar prótesis para personas con ceguera. Asimismo, gracias al financiamiento de ProInnóvate viajarán a México, para continuar con la capacitación y realizar convenios o alianzas con empresas interesadas en apostar por esta tecnología.

Finalmente, Miguel Ángel Borja envía un mensaje de aliento para los innovadores peruanos y enfatiza que es posible desarrollar tecnología avanzada y talento en provincias como Pasco, desafiando la centralización en Lima. Asimismo, reconoce el trabajo de otras startups peruanas en el rubro y ve una competencia sana que impulsa la innovación en el país.

“El camino del emprendimiento es una "batalla titánica" llena de fracasos y dificultades. Animo a los innovadores a no rendirse, a ser obstinados en la búsqueda de soluciones y a creer en la capacidad del talento peruano, tanto en la capital como en provincias”, finaliza el innovador peruano.

MAKI Robotics puede ser contactada a través de su página web y en sus redes sociales.

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