VOL. 01
Abril 2019
I BIOMÉDICA REVISTA EN INGENIERÍA BIOMÉDICA DRONE EN LA ENTREGA DE ÓRGANOS HUMANOS.
EXOESQUELETOS SPERMBOT UN EN LABORES DE ROBOT PARA LA TRABAJO INFERTILIDAD
VITA UN ROBOT DE INTEREACCIÓN DOCTOR Y PACIENTE
ANA QUISPE
ANTHONY CAMPOS
MARLON RIVERA
DIANA MORALES
Robot´s en Ing. Biomédica Colaboración de:
FOTO: https://sofmedica.com/davinci-surgical-system/
Contenido N° 1 ABRIL 2019
Título de esta edición: ROBOT´S EN INGENIERÍA BIOMÉDICA Director de la Revista IBIOMÉDICA: Moisés Santos A. Ingeniería Biomédica - UTP Ingeniería Industrial - UNMSM Escribieron para esta edición: Ana Quispe Ingeniería Biomédica - UTP Anthony Campos Ingeniería Biomédica - UTP Diana Morales Ingeniería Biomédica - UTP Marlon Rivera Ingeniería Biomédica - UTP Antuanett Damian Presidente de Rama IEEE - UTP Contacto: WhatsApp: 962925690 Correo: moises.peru@ieee.org Agradecimientos: Universidad Tecnológica del Perú Rama Estudiantil de IEEE-UTP Capítulo EMB-UTP
ARTÍCULOS VITA UN ROBOT DE INTEREACCIÓN DOCTOR Y PACIENTE
1
Marlon Rivera G
SPERMBOT, UN PASO MÁS EN REPRODUCCIÓN ASISTIDA
3
Diana Morales
UNA INTRODUCCIÓN A LOS EXOESQUELETOS EN LAS LABORES DE TRABAJO
5
Anthony Campos Z
DRONE EN LA ENTREGA DE ÓRGANOS HUMANOS
7
Ana Quispe P.
LA RAMA IEEE DE LA UTP 9
LA RAMA DE IEEE DE LA UTP Y SUS CAPÍTULOS Antuanett Damian G.
PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN EN IB 11
TEMAS DE INTERÉS EN INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE PROYECTOS
Contenido LANZAMIENTO DEL CIE-IB 12
NACE EL CIRCULO DE INNOVACIÓN Y EMPRENDIMIENTO EN INGENIERÍA BIOMÉDICA
13
TALLER DE PYTHON DESDE CERO - PARA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
14
TALLER DE ARDUINO DESDE CERO - HADWARE LIBRE
15
TALLER DE APP INVENTOR MIT DESDE CERO DESARROLLO DE APLICACIONES MÓVILES
RETO DEL MES 16
MONTAJE DE UN CIRCUITO DE CONTROL DE ALARMA CONTRA INCENCIOS PARA UN HOSPITAL
Robots acortando distancias y evolucionando el sector la salud Por: Marlon Rivera Gutierrez
Imagina ser atendido por los mejores médicos del
El robot RP-VITA facilita la maniobrabilidad y
mundo estando en el centro de salud más cercano.
navegación gracias al mapeo y la detección de
Parece poco probable, pero esta idea está siendo
obstáculos Obstacle Avoidance (ODOA), el cual
realidad en el Hospital Cornerstone en Houston, el
permiten la movilización flexible en un entorno
nombre del robot que logra esta hazaña es Bentley,
clínico para que el profesional de la salud pueda
si un robot, el cual visita pacientes y ayuda con
dirigir toda su atención en las tareas médicas,
cuidados críticos, enlazando pacientes y médicos lo
sumándole a ello la navegación autónoma. Esta
más rápido posible.
capacidad permitirá al especialista de la salud médico enviar el RP-VITA a un destino con un solo
La idea nació de las empresas iRobot e InTouch
clic.
Health las cuales trabajaron en conjunto para buscar una alternativa que permita a los expertos
Lo que caracteriza la exclusividad de este robot es
en medicina atender a pacientes de forma remota,
el acceso en tiempo real a importantes datos
logrando a su vez fusionar la automatización y la
clínicos, lo que permite mejorar el flujo de la labor
telepresencia dando como resultado un sistema
para médicos, enfermeras y otros miembros del
fácil que aumente la atención de pacientes y
equipo de atención al paciente. Obteniendo datos
reduzca el tiempo de respuesta del profesional en
de pacientes en vivo del registro médico
medicina siendo este el crucial para salvar vidas.
electrónico, adicionando la capacidad de conectarse con dispositivos de diagnóstico como
La tecnología está reduciendo la distancia que hay
los otoscopios y los ultrasonidos.
en todo el mundo, y el robot de telepresencia remota RP-VITA es el primero en una larga línea de robots dedicado a la medicina diseñado para consultas médicas remotas que combina tecnología de navegación autónoma y telecomunicación de avanzada. 1
En resumen un médico especialista puede a través de su IPad, Tablet o Smartphone conectarse al RPVITA para el diagnóstico u tratamiento, interactuando de forma remota dando un aumento a su alcance, pero sobre todo manteniendo el profesionalismo y la calidad del servicio. Como lo definen sus siglas RP- VITA (Asistente de Telemedicina Independiente Virtual – Presencia Remota), logrando por su capacidad la aprobación para realizar evaluaciones y exámenes de cuidados cardiovasculares, neurológicos, prenatales, psicológicos y críticos. Por razones obvias, tener un médico disponible a través de un RP-VITA no iguala el tener un médico en persona, pero en muchas situaciones, esto se ve compensado por tener un médico disponible de forma remota e inmediata en 30 segundos en lugar de en persona en 20 minutos o ninguna. Bibliografía: [1] https://robots.ieee.org/robots/rpvita/ [2] https://youtu.be/hoAPTpwkFtw [3] https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/ medical-robots/rpvita-approved-for-hospitaluse-sugv-approved-for-disruptor-cannon-use
Fuente: IEEE.ORG [4] https://www.digitalavmagazine.com/2012/07/25 /irobot-e-intouch-health-desarrollan-rp-vita-unrobot-de-telepresencia-para-hospitales/
2
Spermbot, un paso más en reproducción asistida Por: Diana Morales Máximo El proceso denominado fecundación que consiste
Los spermbots son tubos sintéticos o hélices que se
en la unión del espermatozoide y el óvulo, da como
acoplan a los espermatozoides y que son
resultado la formación del huevo o cigoto, de dicha
accionados por campos magnéticos externos de
entidad biológica emerge el ser humano. (Badillo &
modo que favorecen su movimiento
Rodríguez, 2016) Sin embargo, no se trata de un
proporcionándoles orientación y propulsión.
proceso sencillo pues, para que un espermatozoide
(Schwarz, Medina, Magdanz, & Schmidt, 2016)
fecunde a un óvulo, un conteo espermático saludable no es suficiente ya que, las células
Los spermbots serían capaces de guiar a los
germinales masculinas deben tener una adecuada
espermatozoides seleccionados dentro del cuerpo
motilidad. (Grose, 2016) En tal sentido, la
femenino para favorecer la ubicación y posterior
Organización Mundial de la salud señala que el
fecundación del óvulo. Esto constituiría el primer
porcentaje de espermatozoides motiles progresivos
paso para mantener el proceso de fertilización
debe superar el 32% del total del conteo
completamente en su entorno natural. (Magdanz &
espermático por cada 1.5 mL de semen. (Ochando,
Schmidt, 2014)
2012) Dentro de este contexto y con la finalidad de desarrollar una nueva técnica de reproducción asistida, se ha despertado el interés en el diseño y aplicación de dispositivos microscópicos portadores de esperma llamados spermbots. (Schwarz, Medina, Magdanz, & Schmidt, 2016).
Foto: https://spectrum.ieee.org
3
Foto 1: Un spermbot ayuda a un espermatozoide bovino inmóvil pero sano a llegar a un óvulo en cultivo. (Medina, Schwarz, Meyer, & Hebenstreit, 2016) Aunque hablamos de una tecnología por demás innovadora, estos microrobots también se enfrentan a desafíos difíciles de superar, por ejemplo, los materiales de los que estarían hechos tienen que ser biocompatibles o biodegradables. Además, los spermbots necesitan ser capaces de realizar una amplia gama de tareas tales como, sentir y responder al medio biológico cuando son estimulados por señales físicas o por moléculas, resistir a los cambios de temperatura o niveles de
FOTO 1
acidez. Asimismo, necesitan ser manejables en medios viscosos como fluidos corporales y su orientación debe ser precisa. (Medina & Schmidt,
Referencias bibliográficas
Medical microbots need better imaging and
[1] Badillo, R., & Rodríguez, E. (2016). El cigoto, inicio de la
control, 2017)
vida humana desde una perspectiva biológica y metafísica. ARS MEDICA Revista de Ciencias Médicas, 1-18.
El objetivo detrás de la aplicación de los spermbots
[2] Grose, T. (2016). Sperm accelerator. ASEE Prism, 25(7).
como una de las alternativas de tecnología de
[3]Magdanz, V., & Schmidt, O. (2014). Spermbots: potential
reproducción asistida, se basa en el reemplazo de
impact for drug delivery and assisted reproductive
la fertilización in vitro (FIV) (Magdanz & Schmidt,
technologies. Expert Opinion on Drug Delivery, 11(8), 1125-
2014), este último consiste en que los óvulos sean
1129.
fertilizados por los espermatozoides en un
[3] Medina, M., & Schmidt, O. (2017). Medical microbots
laboratorio cuando estos están imposibilitados para
need better imaging and control. NATURE, 545, 406-408.
hacerlo en su sitio natural. (Rodríguez & Méndez,
[4] Medina, M., Schwarz, L., Meyer, A., & Hebenstreit, F.
2915).
(2016). Nano Lett. NATURE, 555-561. [5] Ochando, I. (2012). Parámetros de Calidad Seminal
De esta manera, los spermbots no constituyen
según la Organización Mundial de la Salud (OMS).
dispositivos cuya aplicación en seres humanos sea
Instituto Bernabeu.
muy lejana ya que, en la comunidad científica se ha
[6] Rodríguez, K., & Méndez, J. (2915). Factores clínico-
despertado el interés en el desarrollo de técnicas
terapéuticos que influyen en el logro de embarazo en
de reproducción asistida en su medio natural, es
pacientes tratadas por fertilización in vitro. Revista
decir, dentro del cuerpo femenino, a fin de
Cubana de Endocrinología, 26(2), 108-123.
incrementar las tasas de éxito de estos
[7] Schwarz, L., Medina, M., Magdanz, V., & Schmidt, O.
procedimientos. Es así que, los spermbots se
(2016). Spermbots: Magnetic microrobots that assist
vislumbran como un paso más en la lucha contra la
sperm cells on their journey, opening new routes to
infertilidad.
assisted reproduction. Reproduction Abstracts.
4
Una Introducción a los Exoesqueletos en las Labores de Trabajo Por: Anthony A. Campos Zavala Introducción
Asimismo, precisó que en la actualidad no se están usando tantos robots en las empresas peruanas, no
La cuarta revolución ya se inició y la gran mayoría
porque no hayan alternativas disponibles, sino
de las grandes empresas locales ya están metidas
simplemente porque les falta tomar la decisión y
en el diseño de las estrategias de digitalización, lo
asumir las consecuencias de ello. [1]
cual incluye la introducción de la robótica en los procesos productivos. [1]
Los Inconvenientes
¿Qué es un exoesqueleto?
Bill Gates habló sobre la relevancia de emitir normas que hagan a los robots pagar impuestos si
Servoarmadura, exomarco o exotra-je, (ver Figura
ocuparán un puesto en las organizaciones Cómo se
1) es una máquina móvil consistente primariamente
dará la reubicación de los humanos cuando lleguen
en un armazón externo (comparable al
los robots y sobre las obligaciones (y de quién
exoesqueleto de un insecto) que lleva puesto una
serán) de prepararlos para los nuevos desafíos [1].
persona y un sistema de potencia de motores o hidráulicos que proporciona al menos parte de la energía para el movimiento de los miembros. Ayuda a moverse a su portador y a realizar cierto tipo de actividades, como lo es el cargar peso. [2] Las oportunidades Beatriz H Dager nos indica que el estar como país en un estado incipiente de desarrollo de la robótica nos otorga la oportunidad de reaccionar y prevenir
Figura 1. Exoesqueleto desarrollad por Volkwagen ‘Paexo’
en lugar de lamentar. 5
Aplicación en las labores de trabajo En Volkswagen; el sistema usado se llama Paexo y provee estructuras externas de soporte que son similares a una mochila (ver Figura 2), con un peso de 1.9 kilos. El exoesqueleto ha sido proporcionado a 30 trabajadores de la producción de Bratislava para realizar pruebas, resultando en una reducción significativa en el esfuerzo físico, medida que contribuye a mejorar sus horas de trabajo y salud. [3] Bibliografía [1] https://elcomercio.pe/economia/negocios/peru -preparados-robots-empleados-142675?foto=2 [2] https://es.wikipedia.org/wiki/Exoesqueleto_mec %C3%A1nico [3] https://ruta69.com.mx/2019/01/17/exoesqueleto s-ayudaran-a-trabajadores-de-vw-en-trabajospesados/ [4] Eliza Strickland, “Iron Man” Suits are coming to factory floors, Enero 2019
Figura 2. Hombre acoplado a un Exoesqueleto. Imagen Extraído de [4] 6
Drones en la entrega de órganos humanos Por: Ana Quispe Piña En los últimos años, muchas de las empresas se han
El viaje más largo fue de 2.4 kilómetros con una
dedicado a la fabricación de drones, ya sea por
velocidad máxima de 67.6 km/h, manteniéndose
diversión o por algún uso profesional. Aparte de
una temperatura constante de 2.5 °C. El decano
ello, hace ya unos pocos años a la espera de un
asociado, Italo Subbarao, del Colegio de Medicina
órgano en plena sala de operaciones del Dr.
Osteopática William Carey, en Hattiesburg,
Joseph Scalea, de la Universidad de Maryland, lo
Mississippi, que se encarga en el estudio de drones
llevo a pensar en una forma más eficiente y rápida
que se encargan en llevar suministros médicos
de que el miembro se encuentre en sus manos.
después de desastres naturales, agasajó al grupo de investigación de Maryland.
DJI M600 Pro fue el drone utilizado por Scalea, junto con los investigadores del Centro Médico de la Universidad de Maryland, ideal por sus seis motores respectivamente debajo de sus aspas y la no vulneración del biosensor a utilizar para medir la temperatura, la presión barométrica, la altitud, la vibración y la ubicación por GPS. Posterior a esto se decidió experimentar con un riñón no apto como órgano de trasplante, pero lo suficientemente fuerte como para soportar los viajes a realizar. Se realizaron en total 14 viajes, en los cuales antes y después de cada uno se realizaba
Foto: hipertextual.com
una biopsia al riñón para comparar el estado inicial con el final de cada viaje, fue un éxito rotundo al verificar que después de cada biopsia no había daño alguno en el órgano. 7
El estudio se realizó de manera elegante con un enfoque en el corto tiempo de transporte y la distancia, lo que es ideal para demostrar la viabilidad potencial", nos indica. Pero también informa de que el drone podría realizar viajes más largos y en menos tiempo de entrega. Sim embargo, las regulaciones de la Administración Federal de Aviación de EE. UU. Establecen que estarán prohibidos los vuelos nocturnos de drones y por encima de las personas. Asimismo, las nuevas normas establecen que deberán volar siempre a una altitud inferior a los 122 metros (400 pies). Tanto Scala como Subbarao citan lo anterior como impedimentos que les limita el avance eficaz de los drones en la entrega de órganos. Finalmente, aunque el experimento realizado no haya impartido con un miembro para el trasplante en una persona viva, se espera que en un futuro se pueda realizar exitosamente, posiblemente a fines de este año. Fuente: [ 1 ] Investigan uso de drones para transporte de organos para transplantes http://www.rtve.es/alacarta/videos/telediario/i nvestigan-uso-drones-para-transporte-organospara-trasplantes-coruna/2971544/ [ 2 ] Dron para transportar personas y órganos será una revolución en los próximos dos años. https://elcomercio.pe/tecnologia/drontransportar-personas-organos-sera-revolucionproximos-dos-anos-sergio-sicheri-noticia-580507 [3 ] Los drones, el futuro transporte de órganos para trasplante. https://hipertextual.com/2018/11/dronesfuturo-organos-trasplante
Foto: http://www.rtve.es
8
Por: Antuanett Damian “Si quieres llegar rápido, camina solo. Si quieres
Y cada Sección tiene su lado profesional y su lado
llegar lejos, camina en grupo”
estudiantil, el lado estudiantil se divide entre todas las Ramas estudiantiles que existen en Perú (desde
Si tan solo exploramos la punta del iceberg que
Tumbes hasta Tacna). Como Rama Estudiantil IEEE
representa IEEE, nos daremos cuenta que jóvenes
UTP, tenemos a distintos capítulos técnicos y un
como nosotros tenemos la oportunidad de ser
GA que han ido creciendo durante estos últimos 16
extraordinarios. El Instituto de Ingenieros
años que tenemos vida en nuestra alma mater.
Eléctricos y Electrónicos (IEEE) está presente en
Nuestra rama como tal te ofrece un crecimiento
más de 160 países de los cuales el 30% de todos sus
académico, técnico y personal que va más allá de lo
miembros son netamente estudiantes de pre grado
curricular, una comunidad activa de eventos,
(o undergraduates). En una vista general, IEEE es
workshops, congresos, reuniones, etc. Información
una comunidad extraordinaria de tecnología e
y material actualizado sobre las últimas tecnologías
ingeniería profesional donde todos están enfocados
en TODAS las áreas ingenieriles. Premios,
en lograr una misma misión: Continuar
reconocimientos por su esfuerzo y tu crecimiento,
aprendiendo, interactuar, colaborar y por
así como también bolsa de trabajo, papers,
supuesto, innovar.
miembros fellow que te pueden ayudar en tu tesis (mentoring), una database espectacular,
Ahora, ¿Quiénes somos nosotros? O, ¿Que es la
descuentos y ¡muchísimo más!.
rama estudiantil IEEE UTP? Antes de responder esa pregunta me gustaría acotar como funciona IEEE
Así que estas mucho más que invitado a ser parte
en el sector estudiantil. IEEE tiene varios capítulos
de una gran familia. Nuestra rama estudiantil, sus
técnicos y grupos de afinidad (G.A.), a la vez
capítulos y GA han ganado premios nacionales,
secciona por regiones a los continentes: Región 1 a
regionales e internacionales; grandes profesionales
6, Estados Unidos de América; Región 7, Canadá;
que ahora son nuestro pilar; alumnos becados y
Región 8, Europa, Medio oriente y África; Región 9,
reconocidos que son nuestra fortaleza. Aquí no se
Latinoamérica y Región 10, Asia y Oceanía. Cada
trata de dónde eres, se trata de establecer tus
región tiene varias secciones, en nuestro caso
metas y proyectos, lograrlo y sentirte orgulloso, ser
pertenecemos a la sección Perú.
consciente de que se trata ser parte de nuestra rama, de nuestra alma mater, de UTP. 9
CapĂtulos de la Rama IEEE_UTP
10
Temas de interés en investigación y desarrollo de proyectos Manuel Lazaro - Ing. Biomedica Interferencia magentica en clínicas. Nathali Melina - Ing. Biomedica Identificación de tumores, el pronostico y rastreo de la metástasis del cancer José Asencios - Ing. Biomedica Biomecánica y sistemas biomédicos Joel Ricopa - Ing. Biomedica Mano biomedica Mauricio Córdova - Ing. Electrónica Medición de gasto cardíaco no invasivo Johan Anara - Ing. Biomédica Liderazgo en el ámbito profesional. Edwin Sánchez Milla - Ing.Mecátronica IOT Ismael Yupa - Ing. Biomédica Inteligencia Artificial Bivian Quispe - Ing. Biomédica Predecir un ataque de epilepsia
11
Dirigido a estudiantes con membresia IEEE- EMB
AGOSTO
SEPTIEMBRE
Taller: Design Thinking
Taller: Modelos de Negocio
OCTUBRE
NOVIEMBRE
Taller: Financiamiento de proyectos
Taller: Planes de Negocio 12
Proyectos y emprendimientos recientes
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Proyectos y emprendimientos recientes
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Proyectos y emprendimientos recientes
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RETO IBIOMÉDICA N° 1 Proyectos y emprendimientos recientes
Montaje de un circuito de control de alarma contra incencios para un hospital SUBE TU VIDEO AL POST DEL RETO EN EL FACEBOOK DE LA REVISTA "IBIOMEDICA" E INGRESA AL SORTEO DE UN KIT DE HERRAMIENTAS
CASO: Diseñe el circuito de control para una alarma contra incendios para un Hospital con las siguientes características: Tiene la opción de ser activada de forma manual desde un interruptor el cual siempre dispara la alarma, adicionalmente tiene un sensor de humo y uno de temperatura, las cuales disparan la alarma solo si los dos están accionado. El circuido debe estar optimizado con compuertas lógicas.
Adaptado del "El profe García" 16
CONVOCATORIA DE ARTÍCULOS PARA LA 2DA EDICIÓN REVISTA IBIOMEDICA nes o i c a l ostu p y s e 690 m 5 r 2 o 9 f 2 n I pp 96 a s a t Wh
Proyectos y emprendimientos recientes
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