MYOARM: prótesis robótica con sensado emg y entrenamiento con redes neuronales

Abstract

El proyecto consiste en la creación de un brazo robótico controlado remotamente a través de un brazalete desarrollado por Thalmic Labs, el cual es capaz de leer los biopotenciales de los músculos residentes del muñón de los usuarios. Este proyecto, tiene como propósito la creación de una alternativa económica a las prótesis activas no invasivas que existen en la actualidad. Nuestra prótesis es capaz de realizar las mismas funciones, pero a un precio mucho más asequible. Para poder realizar todas las funciones que una articulación normal, el brazo cuenta con varios elementos: Cuerdas que simulan tendones y permiten el movimiento de los dedos, engranajes que permiten el giro de la muñeca y motores, los cuales son capaces de generar el movimiento en función de los datos extraídos del brazalete. El brazalete es el encargado de transmitir la información de la mano al brazo robótico a través de un módulo inalámbrico que lo conecta con el ordenador, donde la señal que extrae el brazalete pasa por un proceso de filtrado para quedarnos con la información que nos interesa y transmitirla mediante el puerto USB a un microcontrolador, el cual será el encargado de mover los motores según las señales que reciba. Para evitar errores en la medida de los sensores, la información recibida por el pc proveniente del brazalete pasa un proceso de entrenamiento mediante redes neuronales antes de ser enviada al brazo robótico.

The project consists of the creation of a robotic arm controlled remotely through a brace developed by Thalmic Labs, which can read the biopotentials of the muscles of the limb of the users. This project aims to create an economic alternative to noninvasive active prostheses that exist today. Our prosthesis can perform the same functions but at a so much affordable price. To perform all the functions of a normal joint, the arm has several elements. Strings that simulate tendons and allow the movement of the fingers, gears that allow the rotation of the wrist and motors, which can generate movement based on the data extracted from the bracelet. The bracelet is responsible for transmitting information from the hand to the robotic arm through a wireless module that connects it with the computer, where the signal that extracts the bracelet goes through a filtering process to keep the information that interests us and Transmit it through the USB port to a microcontroller, which will be in charge of moving the engines according to the signals received. To avoid errors in the measurement of the sensors, the information received from the bracelet is trained in the computer using a Neural Network architecture before sending the information to the robotic arm.