Open Bionics persigue una misión robótica «heroica»

Para el equipo de ingeniería de Open Bionics, la psicología puede ser una herramienta de desarrollo de productos tan importante como el diseño mecánico.

Con sede en Bristol (Inglaterra), Open Bionics es el creador del «Hero Arm», un miembro robótico avanzado ligero e impreso en 3D con una mano de agarre múltiple. Quizás se note más de inmediato que la tecnología que cambia la vida, la alegre y decorativa carcasa exterior del dispositivo. Las prótesis tienen cubiertas magnéticas brillantes y coloridas que se desprenden como monturas de anteojos intercambiables. Los usuarios pueden combinar su ropa, «personalidad y estado de ánimo» con sus brazos robóticos con más de 50 diseños, colores y texturas, o pueden elegir personajes licenciados de Marvel, Star Wars y Disney, como Iron Man, R2D2 o Elsa de «Frozen».

Uno de los lemas de la empresa es «Convertir las discapacidades en superpoderes».

«Hace una generación, como sociedad, valorábamos mucho la conformidad. Todos querían tener el mismo aspecto. Y es por eso que viste muchas prótesis de brazos que intentaban integrarse, que intentaban parecer humanas», señala Samantha Payne, cofundadora y directora de operaciones de Open Bionics. «Pero como ingenieros, no podíamos conseguir el aspecto correcto. Así que es genial que, con el paso del tiempo, hayamos empezado a celebrar el individualismo y la autoexpresión. Y eso es exactamente lo que Hero Arm permite hacer a sus usuarios».

«Esta información provino de los talleres de usuarios. Por eso, las usuarias tenían muchas ganas de llevar un dispositivo que les pareciera más cómodo de llevar», añade. «Y estamos muy orgullosos de ser pioneros en ese aspecto».

Dejando de lado la moda, uno de los objetivos fundadores de Open Bionics era reducir radicalmente el precio de los brazos biónicos para hacerlos más accesibles al público. Según Payne, menos del 1% de la población adulta amputada puede pagar los dispositivos de alta gama, que pueden costar hasta 100 000 dólares según el modelo. Según la empresa, los brazos impresos en 3D de Open Bionics cuestan 5 veces menos que las prótesis robóticas tradicionales.

Cada Hero Arm se ajusta a la medida del usuario, y las muñecas y las manos se ofrecen en varios tamaños. Los niños de tan solo 8 años son elegibles para recibir uno. El dispositivo utiliza sensores mioeléctricos que detectan las contracciones musculares subyacentes generadas por grupos musculares específicos en la parte superior del brazo. Luego, las señales eléctricas del cuerpo se amplifican y se convierten en movimientos biónicos intuitivos y proporcionales de la mano.

Kim Smith, usuaria de Hero Arm, de Buckinghamshire (Reino Unido), le da crédito a la prótesis impresa en 3D por haberla ayudado a recuperar parte de la independencia que perdió cuando contrajo sepsis en 2018 y necesitó que le amputaran las cuatro extremidades para salvarle la vida. «Es increíble lo que puedo hacer», afirma. «Puedo cepillarme el pelo y los dientes. Puedo usar un tenedor para comer y accionar el botón de mi silla de ruedas eléctrica. Incluso puedo darle un puñetazo a mi nieto, Oliver».

Jonathan Raines, director de investigación y desarrollo de Open Bionics, afirma que es muy gratificante interactuar con los usuarios de Hero Arm y ver cómo su trabajo de ingeniería tiene un impacto directo en la vida de las personas, una sensación que no experimentó cuando diseñaba motores a reacción al principio de su carrera.

«Uno de mis recuerdos favoritos es cuando le colocamos uno de los primeros brazos a uno de nuestros embajadores y resulta que teníamos una pelota antiestrés sobre el escritorio. Lo vomitó y lo atrapó. La expresión de asombro en su rostro cuando se dio cuenta de que lo había atrapado con su mano robótica fue increíble, ", recuerda.

Las herramientas de colaboración nativas de la nube aceleran el diseño

Raines, el primer ingeniero mecánico contratado en Open Bionics en 2015, utilizaba inicialmente Blender, una herramienta de modelado 3D más adecuada para la animación y los videojuegos, para el diseño de productos. Dos años más tarde, a medida que el equipo de desarrollo de productos crecía, la startup buscaba cambiarse a un programa CAD profesional.

Raines recuerda que inicialmente se sintió atraído por Onshape, una plataforma nativa de la nube que combina el CAD con la gestión de datos de productos integrada, debido a su asequibilidad para empresas emergentes con presupuestos ajustados. El precio de la suscripción anual de Onshape, que incluye actualizaciones de software periódicas sin coste adicional, era inferior a la cuota de mantenimiento anual del proveedor de la competencia (además de comprar CAD).

Sin embargo, lo que es más importante, pronto se hizo evidente que las herramientas de colaboración CAD en tiempo real de Onshape podían agilizar mejor la comunicación entre los ingenieros mecánicos, eléctricos y de firmware de la empresa.

«Cuando teníamos Blender, había cinco personas trabajando en varias partes», recuerda Raines. «Y estaba bien mientras trabajáramos en diferentes archivos: el dedo en un archivo, la palma en otro y el pulgar en otro. Mientras dividieras el trabajo de esa manera, era genial. Pero si dos personas tenían que trabajar en la palma, era un desastre. Básicamente, eso significaba que ambos harían su trabajo, alguien guardaría y, luego, la otra persona tendría que sentarse y copiar todo su trabajo en el mismo archivo».

Con la funcionalidad de edición simultánea de Onshape, cada vez que un miembro de un equipo realiza un cambio de diseño, todos los demás miembros del equipo lo ven al instante. Un historial de edición completo registra quién hizo qué cambios y cuándo, lo que permite a los equipos volver a cualquier etapa anterior del diseño en cualquier momento si lo desean.

Según Payne, el entorno multiusuario de Onshape también brinda visibilidad de los proyectos las 24 horas del día, los 7 días de la semana a las partes interesadas internas de la empresa sin necesidad de esperar a las revisiones formales de diseño programadas.

«Lo mejor de Onshape es que nos permite, como equipo ejecutivo, comprobar nuestro progreso en la hoja de ruta de nuestros productos», afirma. «De este modo, podemos comprobar los modelos 3D en directo mientras se editan, podemos hacer sugerencias y obtener una visión realmente buena de dónde nos encontramos con la R & D».

Payne añade que estas mismas herramientas de colaboración son perfectas para que los equipos de I+D y fabricación del Reino Unido compartan los últimos diseños de brazos biónicos con sus equipos clínicos locales y con su clínica estadounidense en Denver (Colorado). &

Las configuraciones de Onshape ahorran un tiempo de diseño significativo

El Hero Arm viene en dos tamaños de muñeca diferentes y tres tamaños de mano diferentes para adaptarse a la mayoría de los niños de 8 años o más y a la mayoría de los adultos. La herramienta de configuraciones de Onshape permite a los equipos introducir las medidas y automatizar los diseños manuales en diferentes tamaños y las versiones para diestros y zurdos.

Raines afirma que Onshape reduce el tiempo de diseño de las variantes de Hero Arm en más de un 75% en comparación con la necesidad anterior de su equipo de crear cada nuevo tamaño de mano partiendo de cero.

«Las configuraciones son un gran salvavidas», afirma. «Antes necesitábamos tener un archivo separado para cada una de esas cosas, y cada vez que hacíamos un cambio, tenía que hacerlo cinco veces más. Por lo tanto, supone un enorme ahorro de tiempo».

Además, Raines le da crédito a la función de ramificación y fusión de Onshape por permitir a su equipo explorar sin miedo ideas de diseño alternativas sin riesgo de afectar al modelo original. Los ingenieros pueden experimentar con sus propias «ramas» de un diseño principal y, posteriormente, combinar los mejores elementos de varios diseños, con la seguridad de que pueden volver instantáneamente a cualquier etapa anterior si es necesario.

«Nos gusta generar muchos conceptos e imprimirlos y luego mostrarlos a los usuarios, mostrarlos a los protésicos y preguntarnos: '¿Qué tiene de bueno esto? ¿Qué es lo malo? ' Luego tomamos esos comentarios y hacemos algunos ajustes», explica.

«En Onshape, es fácil cambiar de una rama a otra del diseño y ver cuáles son las diferencias», añade Raines. «Puedes ver que este es el concepto uno, este es el concepto dos, este es el concepto tres. Y puedes hacer tus cambios sin preocuparte por estropear el trabajo de nadie más».

Llevando las prótesis robóticas avanzadas a las masas

Desde 2023, más de 450 Hero Arms han sido emparejados con usuarios de Australia, Francia, Irlanda, los Países Bajos, Nueva Zelanda, los Estados Unidos y el Reino Unido. Open Bionics acaba de completar una exitosa campaña de crowdfunding de 1,87 millones de dólares (1,57 millones de libras esterlinas) para lanzar el Hero Arm en 10 nuevos países durante el próximo año.

«En realidad, la campaña tenía como objetivo impulsar lo que ya estamos haciendo, pero también empezar a trabajar en el futuro de nuestra hoja de ruta de I+D & D», afirma Payne, explicando que la empresa se está dedicando ahora mismo a las prótesis para miembros superiores, pero que está dispuesta a explorar otras aplicaciones biónicas en el futuro.

A medida que Open Bionics encuentra nuevos mercados para el Hero Arm, Payne añade que espera que Onshape desempeñe un papel clave para ayudar a la empresa a alcanzar sus objetivos.

«Estamos en el negocio de cambiar la vida de las personas. Y eso significa que tenemos que centrarnos en las nuevas tecnologías, los nuevos servicios y las nuevas innovaciones para que podamos hacer que nuestros productos sean accesibles para todos», afirma. «Open Bionics está aquí para crear productos que mejoren el cuerpo humano, y creemos que Onshape desempeña un papel fundamental en la I+D al ser la plataforma elegida para diseñar cada pieza estándar que se imprime en 3D». &