Un hombre biónico: Hugh Herr avanza con piernas robóticas de última generación

Es probable que oiga a Hugh Herr antes de verlo.

El carismático líder del grupo de investigación en biomecatrónica del MIT lleva dos piernas protésicas de última generación, apenas visibles bajo el puño de sus pantalones grises, que producen un tenue zumbido de percusión con cada pisada, como el sonido de un diminuto taladro eléctrico. El sonido es casi un leitmotiv: se oye débilmente cuando sube las escaleras de su despacho en el Laboratorio de Medios de Comunicación del MIT, de cristal y metal, o cuando se pasea por el escenario durante una conferencia.

Entre los futuristas, la historia de Herr es materia de leyenda. A principios de la década de 1980, tras perder las dos piernas por debajo de las rodillas por congelación en un accidente de escalada en las White Mountains de New Hampshire, un médico le dijo que no volvería a escalar. Desafiante, Herr recurrió a un taller mecánico local para fabricar prótesis personalizadas de goma, metal y madera. Diseñó un juego de pies pequeños que podían encontrar un punto de apoyo donde su antiguo par habría resbalado y un juego de pinchos que podía utilizar para ascender por las paredes de hielo más empinadas. Después de su accidente se convirtió en un escalador tan seguro como lo había sido antes.

Hugh Herr con piernas robóticas
Hugh Herr con sus piernas robóticas. Cortesía de Matthew Septimus.

Ese proceso de rediseñar elementos de su propio cuerpo se convirtió en una epifanía para Herr. «Vi la parte biológica que faltaba en mi cuerpo como una oportunidad, una paleta en blanco para crear», dijo a un público en la conferencia de la Universidad de Autodesk de 2015.

Ese ethos ha allanado el camino para una excepcional carrera académica y pública que desafía una fácil categorización. Se licenció en el MIT y en Harvard y acabó siendo el director del grupo de biomecatrónica del MIT, que se ha convertido en un titán de la investigación bajo su liderazgo. En 2011, el mismo año en que fundó el fabricante de prótesis BionX Medical Technologies -que creó la prótesis BiOM que él lleva a diario-, Time lo calificó de «líder de la era biónica».

En una soleada sala con vistas al aireado laboratorio de pruebas de marcha de biomecatrónica, Herr no menciona esos elogios. En su lugar, enmarca su investigación como un imperativo moral para luchar contra el dolor y la frustración que provocan las interfaces poco satisfactorias entre los seres humanos y las máquinas, un camino que, en su opinión, conducirá a un mundo en el que las extremidades artificiales ya no rocen ni magullen y en el que los tetrapléjicos puedan volver a caminar.

«Mi experiencia personal me hizo ver lo mal diseñado que está el mundo», dice, «y el profundo sufrimiento humano que causa el mal diseño».

En cierto modo, el tema central de ese trabajo podría enmarcarse en la idea de que una tecnología de asistencia eficaz debe responder de forma inteligente a la actividad humana. Por muy avanzada que sea una prótesis tradicional, su morfología bruta es la de la pata de palo de un pirata; para tender un puente adecuado entre el cuerpo humano y un miembro protésico, éste debe percibir la intención de su portador y responder en consecuencia.

El tobillo BiOM, un componente clave de las piernas robóticas de Hugh Herr
Un tobillo BiOM depende de microprocesadores, motores y sensores que determinan la posición de la prótesis para que pueda averiguar su siguiente paso. Por cortesía de Bruce Peterson para Boston Magazine.

Este es el razonamiento en el que se basa el diseño del tobillo BiOM. Alojado en una elegante carcasa de fibra de carbono y cromo, hay un denso nido de sensores y circuitos que controlan un músculo artificial de la pantorrilla, accionado por un muelle y un pequeño motor eléctrico. Cuando el usuario baja, el muelle capta la energía potencial; cuando sube, el motor le da un pequeño impulso. El dispositivo también mide aspectos como la velocidad de la marcha y el ángulo de golpeo del talón; el ordenador de a bordo calcula lo que debe hacer el tobillo en cada paso.

El resultado es un elegante híbrido de lo biológico y lo mecánico que emula la función de una pantorrilla de carne y hueso. Es algo sin precedentes en el campo de las prótesis: Con cada paso, la BiOM impulsa al usuario hacia adelante con una marcha natural que una prótesis anticuada y no automatizada nunca podría reproducir.

Los usuarios de la BiOM hablan de la tecnología en términos exaltados. El ex marine William Gadsby, que perdió su pierna derecha en una emboscada en Irak en 2007, empezó a usar una tras prolongadas dificultades para adaptarse a una prótesis tradicional. «Para mí, este tipo, el Dr. Herr, fue una inspiración», dijo Gadsby a la revista Smithsonian. «No estaba sentado pensando: ‘Vaya, ojalá se les ocurriera un artilugio mejor’. Obtuvo esos títulos para poder arreglarse a sí mismo y arreglar a todos los demás».

Sin embargo, en la visión de Herr, las prótesis como la BiOM son sólo un peldaño en el camino hacia un amplio engranaje entre el hombre y la máquina. Aunque cada unidad es un sofisticado aparato biomecánico – «básicamente soy un montón de tuercas y tornillos de las rodillas para abajo», dice Herr- su inteligencia es esencialmente circunstancial. El BiOM utiliza sensores para detectar la zancada del usuario y reaccionar en consecuencia, pero sigue estando fundamentalmente desconectado del sistema nervioso de su portador.

Para diseñar una mano más diestra que la de cualquier artesano o un pie más fuerte y ágil que el de cualquier bailarina, habrá que salvar esa brecha, dice Herr. Será necesario que nuevos tipos de sensores conecten el sistema nervioso humano con el digital.

Su equipo del MIT está estudiando una serie de estrategias para lograrlo. Una vía prometedora, por ejemplo, consiste en cultivar nervios a través de tubos sintéticos que utilicen electrodos para captar los impulsos directamente del sistema nervioso.

Independientemente de la tecnología concreta que permita tender ese puente, Herr es optimista sobre la viabilidad del concepto a largo plazo. «Básicamente, si se sabe cómo introducir y enviar información a los nervios periféricos, se resuelve toda una larga lista de discapacidades», afirma.

El FitSocket, una herramienta clave para adaptar mejores piernas protésicas robóticas
Uno de los proyectos de investigación de Hugh Herr en el MIT es el FitSocket. Utiliza un conjunto de actuadores para detectar la rigidez y la suavidad de una extremidad con el fin de crear prótesis más cómodas y de mejor ajuste. Cortesía de Matthew Septimus.

Filosóficamente, forma parte de un futuro que Herr imagina en el que los datos extremadamente detallados sobre el cuerpo humano, el sistema nervioso y el entorno permitirán diseñar objetos personalizados para cada individuo. «El mejor diseño se basará en un conocimiento profundo del ser humano», afirma Herr. «En el futuro, todos los seres humanos tendrán una representación digital de sí mismos y habrá marcos de diseño cuantitativos que utilicen un cuerpo digital para diseñar todo tipo de cosas que los seres humanos utilicen»

Ese es un objetivo técnico formidable, pero también ético, porque liberaría a las personas con cuerpos atípicos de todo tipo de la irritación y la incomodidad de utilizar cosas diseñadas para el cuerpo medio.

Herr se inclina hacia atrás, inclinando distraídamente su silla sobre sus dos patas traseras. Un día, dice, imagina «una integración perfecta entre el mundo de la construcción y nuestros cuerpos, un mundo en el que las cosas funcionen de verdad, las cosas no causen dolor, las cosas no causen una profunda frustración».

Este artículo es un extracto de The Future of Making (El futuro de la fabricación) del editor/autor Tom Wujec y Autodesk. El libro explora cómo las tecnologías emergentes y las nuevas formas de diseñar están transformando qué y cómo se hacen las cosas.

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