Reconocimiento de gestos podría controlar a las instrumentadoras robot del futuro

Un novedoso sistema de apoyo emplea una cámara y algoritmos especializados para reconocer gestos de las manos como comandos para manejar un computador o un robot.

Investigadores de la Universidad Purdue (West Lafayette, IN, EUA), la Escuela de Posgrado Naval (Monterey, CA) y la Universidad Ben-Gurion del Negev (Beer Sheva, Israel), desarrollaron una instrumentadora prototipo que emplea la cámara Kinect de Microsoft (Redmond, WA) y puede responder a los gestos mediante su reconocimiento tridimensional (3D) de gestos de manos. Actualmente la cámara con sensores espaciales 3D es parte de juegos electrónicos domésticos que pueden seguir la mano de una persona sin requerir un dispositivo de manejo.

Sin embargo, para cirugía, la exigencia de mayores requerimientos de exactitud y velocidad del reconocimiento de los gestos, requiere software con algoritmos evolucionados que los investigadores están desarrollando para aislar las manos y predecir su posición mediante antropometría, sabiendo la ubicación de la cabeza del cirujano y teniendo prerrequisitos como un pequeño léxico de gestos simples y de fácil reconocimiento, que no requiera guantes de realidad virtual ni vestuario especial, que tenga sensibilidad y capacidad para ir a la par con los movimientos de la mano del cirujano y que informe al usuario mediante señales audibles si entiende esos movimientos.

Los investigadores están desarrollando movimientos que los cirujanos pueden aprender, recordar y ejecutar fácilmente, con poco esfuerzo físico, con base en movimientos intuitivos, como dos dedos separados para simular unas tijeras. También se necesita que el sistema ignore gestos involuntarios del cirujano – como los efectuados durante la conversación con sus colegas en el quirófano – y que se pueda configurar rápidamente, por sí mismo, para funcionar adecuadamente en diversos quirófanos, bajo condiciones variables de iluminación y otros criterios. El estudio que describe el sistema fue publicado en la edición de Febrero de 2011 de la revista Communications of the Association for Computing Machinery (ACM).

"Aunque será muy difícil lograr con un robot el mismo nivel de desempeño de una instrumentadora experimentada que ha trabajado con el mismo cirujano durante años, a menudo hay instrumentadoras con poca experiencia con un cirujano en particular y se aumentan las posibilidades de malos entendidos, demoras y a veces errores en el quirófano" dijo uno de los desarrolladores, Juan Pablo Wachs, PhD, profesor asistente de ingeniería industrial de Purdue. "En ese caso un robot podría ser mejor".

"Otro aporte es que con el seguimiento del instrumental quirúrgico en el interior del cuerpo del paciente, podemos predecir la zona más probable que el cirujano quiera revisar mediante la historia de imágenes electrónicas y así ahorrar el tiempo de búsqueda de las mismas" agregó el Dr. Wachs. "Esto se hace con otro sensor montado sobre las lámparas de cirugía".

Enlaces relacionados:

Purdue University
Naval Postgraduate School
Ben-Gurion University of the Negev
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