Aplicaciones de la Mecatrónica

1. Aplicaciones de la Mecatrónica.

La mecatrónica tiene como objetivo cumplir ciertas finalidades, por tal motivo, entendemos que la ingeniería mecatrónica viene acompañada por una gran variedad de disciplinas muy amplias. Teniendo así muchos campos de aplicaciones.

1. Hogares.

Resulta que tenemos mecatrónica muy cerca de nosotros y no somos conscientes de ello. Ejemplos son las lavadoras, las neveras, los televisores y otros productos inteligentes. Estos, creados de a partir de la ingeniería electrónica, son productos que procesan información para su buen funcionamiento con la ayuda de sensores electrónicos y dispositivos integrados. (Universidad Privada del Norte, 2016)

Un ejemplo son los robots inteligentes del hogar. Se encargan de realizar tareas aburridas y agotadoras para el ser humano tales como la limpieza del hogar. En la actualidad, hay una gran variedad de robots que se encargan de esto, como la Cecotec Conga Serie 1090. Su propósito es realizar 4 funciones: barrer, aspirar, pasar la mopa y fregar el suelo. Tiene que ser capaz de evaluar las condiciones de su entorno, y determinar que función usar. Cada día nos encontramos con nuevas propiedades, como una mayor potencia en el momento de aspirar o un mejor sensor de proximidad para evitar los choques y caídas.

Uno de los objetivos respecto a la tecnología en el hogar es la automatización de los hogares o casas inteligentes que lo denominamos DOMÓTICA.  Según la Asociación Española de Domótica e Inmótica CEDOM: “La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía, que aporta seguridad, confort, además de comunicación entre el usuario y el sistema”.15

A partir de un controlador central - un smartphone, portátil – y de sensores o entradas la información se recoge, se procesa y se emite unas ordenes a unos actuadores o salidas -la iluminación, riego del jardín, alarmas de seguridad…-. (Ordónez,2018)16 

Todo esto según la CEDOM con la finalidad de ahorrar esfuerzos a inquilinos, disponiendo de un tiempo libre, fomentar la accesibilidad eliminando obstáculos innecesarios, aportar una mayor seguridad mediante vigilancias. En otros términos, ofrecer más funcionalidades por menos dinero, fáciles de usar y de instalar.

En el campo del ahorro, tales como la gestión del agua, gas, electrodomésticos…Todo ello se puede realizar gracias a ciertas aplicaciones, que aprenden las costumbres de los habitantes para descubrir cuál es la mejor manera de ajustar los gastos y aprovechar aquellos horarios con menos costes. (La razón, 2018)17

Respecto a la seguridad, podemos observar una evolución tecnológica en los dispositivos de vigilancia, como las cámaras y alarmas. Hoy en día están conectados por una señal vía Wifi, capaces de detectar el movimiento, o incluso el calor y de enviar esta información lo más rápida posible al dueño de la casa, o en cuyo caso a la policía. (La Razón, 2018)17

1. Medicina.

Algunas tecnologías que encontramos son (Pérez, 2018)4:

• Impresión de órganos en 3D. Siendo de las más prometedoras, estas impresoras son usadas para fabricar instrumental médico, implantes y prótesis. Suelen usarse para la simulación quirúrgica, evitando así, futuros errores o complicaciones durante la operación. Podemos llamarlo cirugía virtual.

Aquí en España, la Universidad Carlos III ha logrado producir piel humana.

• Utilización de robots, produciendo una gran mejora en la precisión y en la destreza especialmente en los procesos médicos o quirúrgicos.
• Nanotecnología para el diagnóstico de enfermedades.

Robot Da Vinci

Una de las técnicas más innovadoras o sofisticadas en la llamada cirugía laparoscópica o mínimamente invasiva es el robot quirúrgico Da Vinci (Maldonado, 2015)5. En términos muy breves podemos definirlo como una marioneta. En Cataluña han operado por primera vez el cáncer de pulmón acompañado de esta sofisticada tecnología en el Hospital Vall d’Hebron de Barcelona. (Armora, 2018)1

El robot Da Vinci consta de tres componentes:

• Consola quirúrgica. A través de esta consola el cirujano puede controlar a distancia todos los instrumentos a utilizar durante la operación gracias a unos controladores y pedales. El sistema se encarga de captar o copiar el movimiento realizado por el cirujano, siendo interpretado dicho movimiento, con una mayor precisión y seguridad a través de los brazos mecánicos.
• Torre del paciente o carro quirúrgico. Está formado por los brazos mecánicos, que son los encargados de sostener los instrumentos y la cámara; y un usuario, encargado de colaborar con el cirujano situado en la consola como por ejemplo en el intercambio de instrumentos.
• Torre de visión. Este componente es el equipo de visualización, incorporado por una pantalla panorámica, ofreciendo un mayor campo de visión, una fuente de luz y dispositivos electrónicos.

Hoy en día se han introducido nuevas tecnologías al robot. Como ejemplo tenemos la grapadora y el sellador. Según explica el doctor David Fernández: “Las grapadoras son unas máquinas que cortan y grapan tejidos. El sellador es una pinza que, mediante radiofrecuencia, consigue llenar varios vasos sanguíneos y cortarlos de forma muy segura”. Uno de los avances tecnológicos más relevantes son las imágenes tridimensionales.

Normalmente, en las cirugías laparoscópicas a través de pantallas se tiene una visión en dos dimensiones, al contrario que el robot, que permite ver el interior del paciente en tres dimensiones. Haciendo que la cirugía “sea más fácil de aprender y de realizar” según Javier Moradiellos – jefe asociado del Servicio de Cirugía Torácica del Hospital Universitario Quirónsalud Madrid. (Soto, 2018)3

Ventajas que encontramos respecto del paciente son el uso de menos calmantes, así como una rápida recuperación, y la existencia de un menor nivel de dolor postoperatorio.

Relacionado con el cirujano observamos un mayor campo de visión y precisión, permitiendo una mayor facilidad de aprendizaje, así como una reducción en el tiempo de operación.

Otro avance en la medicina gracias a la mecatrónica es la existencia de exoesqueletos, dispositivos robóticos cuyo objetivo es ayudar a las personas afectadas por una lesión o enfermedad a recuperar la capacidad de movimiento. Ofrecen una gran ventaja a los fisioterapeutas y médicos traumatólogos a la hora de realizar terapias, incluso sin la presencia física del terapeuta.

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