Actualización del sistema de control de la protesis A3D

Abstract

RESUMEN : La actualización del sistema de control de la prótesis robótica es un avance de este componente en cuanto a la tecnología IoT. Este desarrollo permite mejorar la funcionalidad y/o experiencia del usuario aprovechando las bondades que ofrece la comunicación wireless cuando se vincula a otros dispositivos como celulares o computadoras y de esta manera hacer actualizaciones, trazabilidad y visualización de su uso. Este logro es posible gracias a la adaptación que se implementó del módulo esp32 el cual permite programarse en lenguaje open source (arduino) y del que hay demasiado contenido disponible en línea. En este ajuste se tomó como referente el sistema electrónico anterior usado por la empresa prótesis avanzadas y se hizo un nuevo diseño en forma y tamaño del PCB del microcontrolador y la placa de potencia para que se acople fácilmente al estándar del tamaño de la mano sin necesidad de hacer modificaciones. El punto de partida fue el ESP32 devkit que es un instrumento electrónico comercial al cual se le hizo adaptaciones temporales mientras que llegaba la versión final del circuito impreso, consistió en acomodar los pines de entrada y salida necesarios para validar el desarrollo de software. Finalmente se implementó todo el sistema en conjunto logrando un funcionamiento aproximado del 90% del esperado, sin embargo, es suficiente para empezar a implementar en las futuras prótesis ya que estos desarrollos están en constante crecimiento.

ABSTRACT : The modernization of the control system in a robotic prosthesis is an improvement of this component in terms of allowing IoT functionality. This development permits improving users’ experience by taking advantage of the benefits of wireless technology when pairing the prosthesis with other devices (such as cellphones or computers), thus allowing for updates, user traceability and visualization of other relevant information. This feat is possible thanks to the adaptation implemented for the ESP32 modules, which may be programmed using open-source languages (Arduino, micropython) and for which there is abundant documentation and community driven development available online. The existing printed board circuit (PCB) used by the company Prótesis Avanzadas was used as reference for designing a new PCB for the microcontroller and the power-board which allows may be easily placed within the prosthesis without the need for other modifications. The ESP32 devkit (which is a commercial electronic component) was used for initial firmware tests, which required adapting this board to the prosthesis, while a final version of the PCB was designed and manufactured. Afterwards, the complete system was implemented using the new firmware and PCB with the prosthesis, with approximately 90% of the desired functionalities were implemented. However, the firmware and electronics designed and tested are ready for implementation in future prosthesis, as these developments are constantly growing.