Prototipo de antebrazo robótico de bajo costo controlado por visión artificial y monitoreado por un sistema telemétrico

Abstract

Este proyecto abordó el desarrollo de un prototipo de antebrazo robótico de bajo costo, con el objetivo de establecer una base tecnológica para futuras investigaciones en prótesis accesibles. El sistema es controlado mediante visión artificial y monitoreado por un sistema telemétrico para validar su funcionamiento. La metodología empleada fue de desarrollo tecnológico con un enfoque experimental. Se diseñó y fabricó la estructura mecánica mediante impresión 3D con filamento PLA. El sistema de control se implementó con un microcontrolador que acciona servomotores, los cuales reciben comandos de un software en Python que utiliza las librerías OpenCV y MediaPipe para el reconocimiento de gestos de la mano en tiempo real. Adicionalmente, se integró un sistema telemétrico para monitorear la temperatura y el voltaje, con almacenamiento y visualización de datos a través de una API y una base de datos. Los resultados validaron la eficacia del prototipo: se alcanzó una precisión promedio del 96.25% en el reconocimiento de gestos, un indicador clave de fiabilidad que asegura una interacción intuitiva y con un bajo margen de error para el usuario. Esta métrica es altamente competitiva en comparación con sistemas similares reportados en la literatura académica. Adicionalmente, las pruebas de estrés, que simularon un uso continuo e intensivo, demostraron una excelente estabilidad térmica y eléctrica, confirmando que el diseño del hardware previene eficazmente sobrecalentamientos y caídas de voltaje críticas. Esto es fundamental para garantizar la seguridad y durabilidad a largo plazo de un dispositivo de asistencia. Se concluye que es viable integrar tecnologías de código abierto para crear dispositivos de asistencia funcionales y que el método de control por visión artificial es una alternativa no invasiva y eficaz. El trabajo representa un punto de partida sólido para el desarrollo de tecnologías de asistencia más inclusivas y asequibles.