- Un equipo de Cambridge probó el pulgar robótico adicional Third Thumb en participantes comunes y confirmó que podían agarrar y manipular objetos casi sin entrenamiento previo
- El dispositivo se lleva en la palma, al lado opuesto del pulgar biológico, y sensores de presión en ambos pies controlan el movimiento transversal sobre la mano y el movimiento hacia los dedos
- En la Royal Society Summer Science Exhibition de 2022, 596 personas de entre 3 y 96 años participaron durante 5 días, y el 98% logró manipular objetos dentro del primer minuto de uso
- El género, la dominancia manual y la experiencia en profesiones o instrumentos que requieren destreza manual no mostraron una relación clara con el rendimiento en las tareas, pero los participantes más jóvenes en general tuvieron más dificultades
- La tecnología wearable de aumento motor debe validar la inclusión desde las primeras etapas de diseño, reflejando edad, condiciones físicas, discapacidad, estilo de vida y contexto cultural y económico
El aumento motor al que apunta Third Thumb
- El aumento motor es un campo tecnológico que busca expandir los límites biológicos del movimiento con dispositivos wearables motorizados, como exoesqueletos o partes corporales robóticas adicionales
- Estos dispositivos pueden mejorar la productividad y la calidad de vida de personas sanas, y para personas con discapacidad pueden convertirse en una nueva forma de interactuar con el entorno
- La profesora Tamar Makin, de la Cambridge MRC Cognition and Brain Sciences Unit, considera que estas tecnologías están cambiando la relación entre el cuerpo humano, la mente y la vida cotidiana
- Integrar y medir la inclusión desde las primeras etapas de investigación y desarrollo permite que comunidades marginadas también participen en las nuevas tecnologías y se beneficien de ellas
Estructura del dispositivo y forma de control
- Third Thumb, desarrollado por Dani Clode, es un pulgar robótico adicional diseñado para ampliar el rango de movimiento, la capacidad de agarre y la capacidad de carga de la mano del usuario
- El usuario puede realizar tareas que con una sola mano serían difíciles o imposibles, o resolver tareas complejas de dos manos sin ayuda de otra persona
- El dispositivo se usa en la palma, del lado opuesto al pulgar biológico
- El control se realiza mediante sensores de presión colocados bajo cada dedo gordo o bajo el pie
- La presión del dedo del pie derecho tira de Third Thumb en dirección transversal sobre la mano
- La presión del dedo del pie izquierdo tira de Third Thumb hacia arriba, en dirección a los dedos
- El grado de movimiento es proporcional a la presión aplicada
- Al soltar la presión, vuelve a su posición original
Una prueba pública con 596 participantes
- En la Royal Society Summer Science Exhibition de 2022, el público general pudo usar directamente Third Thumb en varias tareas
- Los resultados se publicaron en Science Robotics
- Durante 5 días, 596 personas participaron en la prueba, con edades de 3 a 96 años e incluyendo una amplia variedad de perfiles demográficos
- Solo 4 personas no pudieron usar el dispositivo
- Hubo casos en los que el dispositivo no se ajustaba con estabilidad a la mano
- Casos en los que no podían controlarlo con los pies
- Y casos en los que los sensores de presión desarrollados para la exhibición no eran adecuados para niños muy pequeños y livianos
- A los participantes se les dio hasta 1 minuto para familiarizarse con el dispositivo, y luego se les indicó cómo realizar una de dos tareas
Dos tareas para comprobar la usabilidad inicial
- La primera tarea consistía en usar solo Third Thumb para tomar clavijas de un tablero y ponerlas una por una en una canasta
- Los participantes debían mover la mayor cantidad posible de clavijas en 60 segundos
- 333 personas completaron esta tarea
- La segunda tarea consistía en usar Third Thumb junto con la mano biológica para manipular y trasladar 5 o 6 objetos de espuma diferentes
- Los objetos tenían formas variadas y requerían manipulaciones distintas, por lo que exigían un mayor nivel de destreza
- Los participantes debían colocar en la canasta la mayor cantidad posible de objetos en un máximo de 60 segundos
- 246 personas completaron esta tarea
Factores que marcaron diferencias en el rendimiento
- Casi todos los participantes pudieron usar el dispositivo de inmediato
- El 98% de los participantes logró manipular objetos con Third Thumb dentro del primer minuto de uso, y solo 13 no pudieron completar la tarea
- Aunque había variedad en el nivel de habilidad entre participantes, no hubo diferencias de rendimiento según el género
- Aunque Third Thumb siempre se colocó en la mano derecha, la dominancia manual no cambió el rendimiento
- Tampoco hubo una relación clara entre el desempeño en las tareas y factores que podrían indicar buen uso de las manos, como experiencia musical o profesiones que requieren destreza manual
Dificultad de uso según la edad
- Las personas mayores y los adultos jóvenes mostraron niveles similares en su capacidad para usar la nueva tecnología
- Dentro del grupo de mayor edad, se observó una tendencia a un menor rendimiento conforme aumentaba la edad
- El equipo de investigación considera que este efecto podría deberse al deterioro general de las capacidades sensoriomotoras y cognitivas asociado al envejecimiento
- También podría reflejar la relación generacional con la tecnología
- El rendimiento de los niños pequeños fue en general más bajo
- De las 13 personas que no completaron la tarea, 6 tenían menos de 10 años
- Incluso entre los niños que sí completaron la tarea, los más pequeños tendieron a rendir peor que los niños mayores
- Los niños mayores, de 12 a 16 años, también tuvieron más dificultades que los adultos jóvenes
Por qué se necesita un diseño inclusivo
- Dani Clode considera el aumento no solo como una herramienta, sino como el diseño de una nueva relación tecnológica en la que el dispositivo se convierte en una extensión del cuerpo
- La tecnología wearable debe ser lo más inclusiva posible desde la etapa de diseño, considerando distintos tipos de cuerpo
- El dispositivo debe ser accesible y funcional para una amplia variedad de usuarios, y las personas deben poder aprender a usarlo rápidamente
- Lucy Dowdall considera que, para que el aumento motor y la interacción humano-máquina en un sentido más amplio tengan éxito, deben integrarse de forma fluida con las capacidades motoras y cognitivas de los usuarios
- Entre los factores a considerar están la edad, el género, el peso, el estilo de vida, la discapacidad, el contexto cultural y económico, y las preferencias o rechazo hacia la tecnología
- Las pruebas físicas con grupos grandes y diversos son esenciales para alcanzar este objetivo
Casos de fracaso cuando falta diseño inclusivo
- Ha habido casos en los que los sistemas automáticos de reconocimiento de voz reconocen peor las voces de personas negras que las de personas blancas
- Algunas tecnologías de realidad aumentada han mostrado ser menos efectivas para usuarios con tonos de piel más oscuros
- Los asientos y cinturones de seguridad de automóviles, diseñados en pruebas de choque principalmente con maniquíes de tamaño promedio masculino, hacen que las mujeres enfrenten mayores riesgos de salud en accidentes de tránsito
- Herramientas eléctricas e industriales peligrosas diseñadas para uso dominante con la mano derecha o para cierto tipo de agarre han derivado en más accidentes cuando personas zurdas las usan con la mano no dominante
- El artículo relacionado es Assessing First Time Usability of a Hand Augmentation Device in a Large Sample of Diverse Users., publicado en Science Robotics el 29 de mayo de 2024
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Comentarios de Hacker News
Se me rompió el tendón de Aquiles y me hicieron una cirugía de reconstrucción completa: separaron el tendón que movía el dedo gordo del pie, lo envolvieron alrededor del talón y lo subieron por la pierna, y con eso reconstruyeron el Aquiles
Ahora el músculo que originalmente movía el dedo mueve todo el pie. Al principio era raro porque, cuando intentaba mover el dedo, se movía otra parte, pero siguiendo las indicaciones del médico pasé casi 3 meses en reposo en cama con la pierna elevada, y todos los músculos quedaron flácidos. Después, al empezar a moverme de nuevo con varios meses de fisioterapia en la alberca y el gimnasio, mi cerebro ya se había adaptado a “este músculo mueve el pie, no el dedo”, y no tuve que reaprenderlo conscientemente
Después de pasar por muchos ciclos de aprendizaje, entiendo lo que quiere decir, pero de niño fue una gran barrera por mi tendencia a apoyarme en sistemas y reglas. Irónicamente, cuando era adolescente y nadador, mis mayores avances en velocidad y técnica salieron de la intuición adquirida tras miles de horas de repetición, y me tomó muchos más años, y una excelente maestra de piano, entender la “habilidad de no conceptualizar”
En mi caso, poder usar una alberca terapéutica con agua tibia fue clave: todos los días entraba casi arrastrándome durante una hora, hasta que al final pude salir caminando hacia el gimnasio
En ese momento entendí que el cerebro no hace tareas simples, sino que se adapta y compensa de manera compleja en muchas dimensiones. Con el pie pasa lo mismo, y funciona a un nivel mucho más profundo de lo que pensamos. Probablemente no sea solo ese músculo, sino todos los músculos alrededor ayudando a caminar; no me sorprendería que participaran unos 50 músculos
Existe algo llamado efecto curb cut. Es el fenómeno en el que un cambio pensado para personas con cierta discapacidad termina siendo útil de forma mucho más amplia de lo esperado
El nombre viene de las rampas instaladas en las esquinas para usuarios de silla de ruedas conforme a la ADA, pero en la práctica también resultaron muy útiles para carriolas, bicicletas, etc. Los subtítulos fueron algo parecido, y hay muchos otros ejemplos. Me parece que aquí quizá sea lo contrario. Se puede crear tecnología dirigida a personas sanas, estudiar cómo se adaptan, y tal vez algún día masificarla. Como hay muchas más personas con todos los dedos funcionando, el mercado es más amplio, pero una vez que se convierta en producto y se distribuya, es muy probable que también ayude mucho a quienes de verdad la necesitan
El soporte para temas de color es necesario para modos de daltonismo, y las etiquetas y tags de los elementos de la UI ayudan no solo a los lectores de pantalla, sino también a las suites de pruebas automatizadas. Los atajos de teclado configurables hacen que una app sea más fácil de usar con dispositivos de entrada asistivos. Esta relación es tan fuerte que las grandes empresas la conocen, y hasta escuché una charla al respecto en la capacitación para empleados de Google
Incluso en el mismo curb cut, ahora hay que poner paneles con relieve para que las personas ciegas o con baja visión puedan detectar táctilmente la transición entre la banqueta y la calle, pero esos paneles hacen que la rampa sea mucho más incómoda para cualquier cosa con ruedas
Claro, no habría sido tan ilustrado como para cambiar la estructura del gobierno en sí
El título completo del libro de Marshall McLuhan, Understanding Media, era “Understanding media: the extensions of man”, y tenía un capítulo sobre el automóvil
Si alguna vez viviste la experiencia escalofriante de derrapar, esa descarga aterradora de adrenalina durante el segundo en que queda claro que el auto ya no está bajo tu control, sabes que él había señalado algo importante. El automóvil es una extensión del cuerpo, casi una parte corporal adicional
Además, cuando era niño, en mi país las motocicletas ligeras, scooters y bicicletas no siempre tenían direccionales, así que era común usar señales con la mano para indicar giros a la izquierda o derecha. Una vez, caminando por un pasillo, tuve que doblar hacia un pasillo o corredor a la derecha y sin pensarlo hice una señal con la mano
Tuve una experiencia muy vívida durante una caminata bajo los efectos del LSD: entendí por completo la naturaleza ciborg que había adoptado al llevar conmigo todos los recursos necesarios para sobrevivir. Cosas como una manguera para enviar agua al órgano adecuado, un refugio adicional plegado y guardado, la capacidad de separar el agua de patógenos dañinos para seguir sobreviviendo, fuego que puedo encender cuando lo necesito y recipientes para cocinar alimentos que de otro modo serían difíciles de comer o digerir. Los procesos cognitivos se reorganizan alrededor de las nuevas posibilidades que te has dado; podría decirse que no piensas sobre esas capacidades, sino que piensas con ellas
Como comentario ligeramente relacionado: el año pasado, después de golpearme la cabeza, perdí casi toda la audición de baja frecuencia del lado izquierdo. Ya tenía algo de pérdida, y del otro lado ya casi no tenía audición de alta frecuencia.
Durante un tiempo todos sonaban como ardillas, pero ahora, un año después, subjetivamente casi no noto la diferencia. Sigo teniendo problemas para ubicar direcciones, así que me confundo sobre de qué lado viene una sirena, pero la música suena como antes. Las voces de la gente que conozco también me resultan exactamente tan familiares como antes. Eso sí, ahora me cuesta distinguir por teléfono el género de una persona que escucho por primera vez. Es muy surrealista que la experiencia subjetiva de la realidad se mantenga tan estable y que el cerebro tape y parchee las partes que faltan. Ahora me resultan mucho más creíbles esas historias de personas que se acostumbran en pocos días a lentes que invierten el campo visual.
Las primeras demos de ctrl labs, que luego fue adquirida por Facebook, eran realmente fascinantes.
Usaban una banda de sensores en el antebrazo e interpretaban con machine learning las señales eléctricas enviadas por el cerebro. Podían leer la intención de movimiento antes del movimiento real, y al parecer tenían un teclado perfecto que no requería mover físicamente los dedos. Lo interesante es que una de las personas que trabajaba allí descubrió cómo usar un tercer brazo. No encontré el artículo, pero este texto es parecido: https://www.theverge.com/2018/6/6/17433516/ctrl-labs-brain-c...
Una vez vi un documental sobre una brújula háptica hecha con varios módulos de vibración. Mejoraba la capacidad de orientación y, si no recuerdo mal, la gente se acostumbraba a este sentido adicional después de aproximadamente una semana.
Creo que la investigación original fue en algún momento de los años 90, pero no la pude encontrar fácilmente, y varios hackers y artistas recrearon o redescubrieron la idea. Por ejemplo: https://blinry.org/compass-belt/
La vibración no funcionaba para nada. Sin importar cómo ajustara la intensidad, simplemente se sentía como un zumbido y no se incorporaba al cuerpo. En cambio, usé el truco de representar qué tan cerca estabas del norte como una especie de línea direccional de “tics”, y casi de inmediato se sintió natural. Nunca terminé el proyecto, pero me encanta la idea.
https://youtu.be/7UaAwTuahWo?si=YFBq1trurHq0P7i-
Me hace pensar en cómo los furries de VR están impulsando la tecnología de accesibilidad informática: https://x.com/Neon_woof/status/1746993539160920144
Puedo imaginar exactamente cómo se sentiría si ese pulgar se integrara con mi sistema nervioso. Me pregunto qué tan común será esto.
Desde muy chico me fascinaban las sensaciones de cada parte del cuerpo. Me interesaba cómo se sentía distinto tocar cada dedo, y si la mano opuesta tenía un rango similar de sensaciones. Siento que sé exactamente cómo se sentiría tener un sexto o séptimo dedo continuando detrás de los dedos existentes. Si ahora tuviera un segundo brazo derecho debajo del brazo derecho, se sentiría “derecho” pero también “inferior”, y creo que podría usarlo de inmediato. Pero no tengo forma de comprobar si esto no es más que una imaginación infantil que perduró.
Por la discrepancia con la realidad de sentir que no tienes cola, si durante años has imaginado una versión de ti con ese aspecto, se vuelve fácil imaginar partes del cuerpo distintas a las reales.
Dice que “el Third Thumb se usa en la palma opuesta al pulgar biológico y se controla mediante sensores de presión ubicados debajo de cada dedo gordo del pie o bajo el pie”.
No soy médico, pero me pregunto cómo se sentiría controlarlo en cambio con el músculo palmar largo. Según entiendo, no cumple una función demasiado importante, el 14% de las personas ni siquiera lo tiene, y está cerca de la piel, así que se podrían captar señales con electromiografía (EMG). Además, está más cerca de los dedos, por lo que podría ser más intuitivo reaprenderlo para otro uso.
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Palmaris_longus_muscle
Considerando que los humanos en general somos hábiles usando herramientas, no parece un hallazgo tan peculiar. Tomar un objeto y usarlo como si fuera parte del propio cuerpo es algo bastante estándar para nosotros.
Recuerdo que aprender a manejar un auto fue bastante difícil, pero ahora incluso un auto rentado se siente como una extensión del cuerpo que puedo controlar casi de forma inconsciente. Claro que no se recomienda manejar un vehículo en un estado totalmente inconsciente.