Empleando robótica para la validación biomecánica de un aleta protésica para tortugas marinas como sustituto de ensayos clínicos en animales
Autores: van der Geest, Nick; Garcia, Lorenzo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Empleando robótica para la validación biomecánica de un aleta protésica para tortugas marinas como sustituto de ensayos clínicos en animales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Tortugas marinas
En peligro de extinción
Aleta prostética
Robótica
Velocidad de nado
Profesionales veterinarios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Las tortugas marinas son una especie clave para el ecosistema oceánico, con todas las especies actualmente catalogadas como en peligro de extinción. Tal amenaza se debe principalmente a factores humanos como el enredo en redes de pesca. Este enredo a menudo resulta en la pérdida de una aleta pectoral para las tortugas. La reducción en las probabilidades de supervivencia de una tortuga marina al perder una aleta es una preocupación significativa. Este problema va más allá de los animales individuales, ya que la posible extinción de las tortugas marinas podría tener efectos perjudiciales en la salud del océano y, posteriormente, interrumpir nuestros estilos de vida. En este trabajo, con la ayuda de la robótica, probamos la idoneidad de una aleta prostética para tortugas marinas que han perdido una aleta. Las pruebas con nuestro robot inspirado en tortugas marinas ayudaron a demostrar el rendimiento de la aleta prostética sin ensayos clínicos en animales vivos. El robot mostró que la prótesis podía imitar de cerca el movimiento descendente y ascendente de la tortuga marina, permitiendo al animal recuperar el control en el balanceo, cabeceo y guiñada, a pesar de la ausencia de articulaciones anatómicas y músculos relacionados. Además, las pruebas de velocidad de nado proporcionaron una velocidad de nado promedio de 0.487 m/s mientras arrastraba 6 m de cable, lo que dio una velocidad de nado máxima calculada de 0.618 m/s, acercándose a la velocidad de nado promedio de las tortugas marinas salvajes de 0.6 m/s. Nuestra aspiración es que los hallazgos de este estudio allanen el camino para un diseño de implante de código abierto, empoderando a los profesionales veterinarios a nivel mundial para ayudar a las tortugas heridas. Además, esta investigación promete inspirar diseños robóticos adicionales basados en animales, avanzando en tecnologías orientadas a asistir a otros animales en peligro.
Descripción
Las tortugas marinas son una especie clave para el ecosistema oceánico, con todas las especies actualmente catalogadas como en peligro de extinción. Tal amenaza se debe principalmente a factores humanos como el enredo en redes de pesca. Este enredo a menudo resulta en la pérdida de una aleta pectoral para las tortugas. La reducción en las probabilidades de supervivencia de una tortuga marina al perder una aleta es una preocupación significativa. Este problema va más allá de los animales individuales, ya que la posible extinción de las tortugas marinas podría tener efectos perjudiciales en la salud del océano y, posteriormente, interrumpir nuestros estilos de vida. En este trabajo, con la ayuda de la robótica, probamos la idoneidad de una aleta prostética para tortugas marinas que han perdido una aleta. Las pruebas con nuestro robot inspirado en tortugas marinas ayudaron a demostrar el rendimiento de la aleta prostética sin ensayos clínicos en animales vivos. El robot mostró que la prótesis podía imitar de cerca el movimiento descendente y ascendente de la tortuga marina, permitiendo al animal recuperar el control en el balanceo, cabeceo y guiñada, a pesar de la ausencia de articulaciones anatómicas y músculos relacionados. Además, las pruebas de velocidad de nado proporcionaron una velocidad de nado promedio de 0.487 m/s mientras arrastraba 6 m de cable, lo que dio una velocidad de nado máxima calculada de 0.618 m/s, acercándose a la velocidad de nado promedio de las tortugas marinas salvajes de 0.6 m/s. Nuestra aspiración es que los hallazgos de este estudio allanen el camino para un diseño de implante de código abierto, empoderando a los profesionales veterinarios a nivel mundial para ayudar a las tortugas heridas. Además, esta investigación promete inspirar diseños robóticos adicionales basados en animales, avanzando en tecnologías orientadas a asistir a otros animales en peligro.