Los mecanismos utilizados en efectores terminales robóticos, en manos teleoperadas y en sistemas protésicos deben ser capaces de realizar movimientos complejos, con buenas características de precisión y repetitividad. Uno de los retos a los que se enfrenta este tipo de mecanismos es el espacio disponible, que generalmente es muy reducido. Otro problema es que deben realizar sus funciones utilizando la menor masa posible, particularmente en el caso de los sistemas protésicos; la suma de todos los sistemas y componentes de la mano no debe sobrepasar los 400 gramos. _x000D_ _x000D_ En la actualidad los sistemas capaces de realizar actividades de precisión y fuerza en forma simultánea tienen una relación masa/fuerza alta, con gran consumo de energía, por lo que, para aplicaciones de teleoperación y protésicas, se requiere desarrollar sistemas más eficientes en su relación masa/fuerza y consumo energético. Las principales actividades a realizar en el presente proyecto son las siguientes: _x000D_ _x000D_ Utilización de mecanismos adaptables. Los mecanismos empleados en las manos robóticas y protésicas son rígidos, esta rigidez es necesaria para lograr un posicionamiento lo más exacto posible y estabilidad en su desempeño, pero esto provoca que algunos movimientos se hagan muy difíciles de realizar. Una solución es el uso de un dispositivo que ayude a reducir la rigidez del sistema, conocido con el nombre de compliance (adaptable). En este proyecto se realizará un estudio cinemático y estático de los mecanismos adaptables por medio de sistemas mecatrónicos para resolver la movilidad limitada de los dedos. _x000D_ _x000D_ Estudio cinemático y estático de articulaciones esféricas: se propondrá una metodología, desde el punto de vista del diseño mecatrónico, para el análisis y selección de los mecanismos necesarios para generar el tipo de movimiento y fuerza adecuados para articulaciones esféricas, que resuelva el problema de movilidad natural en la articulación del hombro y de la muñeca, tanto de un robot como de un sistema protésico. _x000D_ _x000D_ Diseño de mecanismos para lograr precisión y fuerza en los dedos de la mano: en los sistemas comerciales no existen soluciones para obtener con el mismo dispositivo movimientos de precisión y fuerza. En las actividades que se desarrollan, tanto por una persona como por un manipulador teleoperado, es necesario sujetar y colocar objetos pequeños y ligeros, grandes y pesados en forma eficiente, es por esto que se diseñará y analizará un mecanismo que logre adaptarse a cualquiera de estas situaciones sin necesidad de sustituir la unidad terminal, al mismo tiempo se disminuirá el consumo energético._x000D_

En el proyecto se tendrán contribuciones a la ciencia, al desarrollo tecnológico y a la sociedad._x000D_ _x000D_ Las contribuciones a la ciencia se realizarán principalmente en las siguientes áreas: _x000D_ Definición de una metodología para la determinación de los elementos, mecanismos y sistemas que permitan lograr el mejor balance entre actividades de precisión y aquellas en las que se requiera ejercer una fuerza. _x000D_ Análisis y síntesis de mecanismos adaptables, con los cuales se obtendrán los parámetros para el diseño de sistemas que permitan una mejor sujeción de objetos._x000D_ Modelado de parámetros de señales mioeléctricas, que permitan la programación de sistemas expertos, con los cuales se podrá realizar una mayor cantidad de actuaciones de sistemas protésicos._x000D_ _x000D_ Las contribuciones al desarrollo tecnológico se realizarán principalmente con el diseño de sistemas tecnológicos en el área de prótesis y de sistemas de apoyo a personas con discapacidad, entre los que se encuentran:_x000D_ Sistemas para entrenamiento de usuarios de prótesis mioeléctricas, con los cuales se podrá garantizar que realmente son susceptibles de utilizar esta tecnología, además de acortar el tiempo requerido para su rehabilitación._x000D_ Sistemas protésicos de miembro superior, en los cuales se aplicarán los logros obtenidos en proyectos desarrollados anteriormente y se pondrán al alcance de los usuarios._x000D_ Sistemas de movimiento utilizando sistemas semiesféricos, con los que se podrá lograr movimientos más cercanos a los naturales en las articulaciones de muñeca y hombro._x000D_ Sistemas de sujeción de las prótesis por medio de sockets adaptables, tanto para miembro superior como inferior, con lo cual se dará una reducción importante en los costos para los usuarios y se incrementará el confort en el uso de estos dipositivos._x000D_ _x000D_ Las contribuciones a la sociedad se encuentran en el poner al alcance de las personas los dispositivos mecatrónicos y biomecatrónicos que les permitan tener una mejor calidad de vida, y a los discapacitados el reintegrarse a actividades habituales._x000D_ _x000D_ _x000D_ Publicación de artículos originales en revistas científicas con arbitraje estricto._x000D_ _x000D_ Se obtendrán por lo menos tres artículos en revistas arbitradas internacionales, en las áreas de mecanismos adaptables, de mecanismos para obtener precisión y fuerza y de metodología de diseño para articulaciones esféricas. _x000D_ _x000D_ Alumnos graduados de doctorado o maestría._x000D_ _x000D_ Se graduarán tres alumnos de doctorado y tres de maestría. Los alumnos de doctorado ya están trabajando en el tema desde hace dos semestres. El apoyo del proyecto será fundamental para dotar a los alumnos de los recursos necesarios para realizar estancias en instituciones líderes a nivel internacional y les permitirá contar con recursos para construir modelos y prototipos para comprobar los principios propuestos, así como con el equipo para obtener parámetros para el modelado de los mecanismos antropométricos para sujeción._x000D_ Uno de los alumnos de maestría ya está trabajando en el desarrollo de mecanismos policéntricos, los otros dos alumnos comenzarán su trabajo en agosto de 2010._x000D_ _x000D_ Artículos de divulgación científica._x000D_ _x000D_ Se realizará la divulgación de los resultados obtenidos y sus posibles aplicaciones en revistas tales como “Ciencia y Tecnología” y “Mechanical Engineering”_x000D_ _x000D_ _x000D_ Presentación de trabajos arbitrados, en Congresos Científicos de reconocido prestigio._x000D_ _x000D_ Se participará en los congresos internacionales anuales de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Mecánica, el año 2010 se realizará en la ciudad de Monterrey, N.L., asimismo se participará con varios trabajos arbitrados en el Congreso cuatrianual de la IFTOMM (International Federation for the Promotion of Mechanisms and Machine Science), que se realizará en la Guanajuato, México en 2011. Se enviarán artículos a los congresos de la American Society of Mechanical Engineering._x000D_ _x000D_ Patentes._x000D_ _x000D_ Se realizará la protección intelectual, ya sea por medio de patentes o de modelos industriales, de los resultados obtenidos en este proyecto. Se considera que cuando menos dos de los mecanismos propuestos serán sujetos de protección intelectual, el referente a mecanismos adaptables y el que proporcione precisión y fuerza._x000D_