Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...

Capitulo 4. Modelo Neuronal para la Coordinación del Gesto Manual durante el Agarre
Biblioteca de Gestos consistente en una serie de primitivas motoras que definen la
preconfiguración de una mano antropomorfa durante el agarre. Las capacidades del
modelo se comentan y discuten ampliamente haciendo uso de la simulación. El modelo
puede proporcionar predicciones valiosas para su validación experimental al nivel de
comportamiento motriz y puede ser fácilmente implementado como planificador de
posturas de agarre en una mano robótica antropomorfa genérica.
2. Planificación de la postura de una mano antropomorfa en una tarea de
agarre.
Trabajando en el desarrollo de controladores robóticos insertados en sistemas
que se desenvuelvan en entornos desconocidos, los investigadores en robótica deben
afrontar muchos problemas similares a los que se enfrentan los investigadores en el
comportamiento motriz humano y de primates superiores: cómo puede un sistema
artificial coordinar varios grados de libertad tal y como lo hace un cerebro; cómo se
perciben los objetos cuando éstos son objeto de acciones orientadas hacia su utilización
y cómo se produce la planificación de esas acciones orientadas a objeto. Desde ese
punto de vista, la comprensión del movimiento de agarre humano se ha convertido en
un foco de interés para muchos investigadores en robótica que pretenden desarrollar
sistemas de control capaces de llevar a cabo de manera precisa acciones de
manipulación con manos robóticas antropomórficas o manos prostéticas. El tópico de
tratar de mimetizar la flexibilidad y destreza que exhiben los humanos en este tipo de
tareas ha inspirado la actividad de numerosos investigadores en los últimos treinta
años. Del enorme espectro de problemas relacionados con el uso de la mano, la correcta
definición de una postura de agarre asociada a un objeto determinado ha sido uno de
los que más han estimulado la investigación ya que implica el cumplimiento de un gran
número de restricciones que no están únicamente relacionadas con la estructura del
objeto y de la mano sino que también existen restricciones referentes a ciertos
requerimientos que impone la tarea y el estado del entorno. Existen varios puntos que
hacen de esta tarea un a labor compleja. El primero se relaciona con la naturaleza
diversa y la cantidad de información que es necesario procesar a la hora de llevar a cabo
una tarea de agarre. La segunda dificultad surge de la existencia de distintas formas en
las que un objeto se puede agarrar y de la necesidad de elegir entre varios tipos de
agarre posibles en base a información relacionada con el objeto, con la tarea y con el
entorno.
Desde el punto de vista de la neurobiología, el control del movimiento de agarre
se divide en dos etapas. La primera de ellas consiste en la preconfiguración de la mano
antes del contacto con el objeto. El control de esta etapa es un proceso guiado
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