Sistemas Mecatrónicos Diseñados para Exploración Espacial y Soporte de Vida

El centro de investigación está demostrando que sí es posible crear proyectos aeroespaciales de impacto social y tecnológico desde Latinoamérica para el mundo 

Bioastronautics and Space Mechatronics Research Center (BIO&SM) nace en Lima, Perú, en 2019, como un centro de investigación aeroespacial autónomo e independiente, pionero en Latinoamérica. Su objetivo es, en primer lugar, crear y descubrir nuevos conocimientos y aplicaciones, que serán propuestas innovadoras para las instituciones o agencias espaciales. Además, busca soluciones tecnológicas para mejorar la habitabilidad de las especies en la tierra y el espacio, promueve el aprendizaje de la cosmovisión, sabiduría e innovación de las culturas antiguas en Latinoamérica y su conexión con el universo. También realiza publicaciones científicas e impulsa la  creación de Start-ups /spin offs.

Su fundador y actual director, José Cornejo, PhD(c) en Tecnologías Industriales e Ingeniería Civil, MBA. Especialista en Mecatrónica, Robótica y Manufactura (Espacial, Biomédica e Industrial), y Senior Member IEEE; así como Juan Carlos Chávez, miembro del Board of Advisors e Investigador Senior de Ingeniería de Diseño, buscan siempre el doble valor en cada uno de sus proyectos: aplicación en el espacio, y bienestar de los ecosistemas y la vida en el planeta, mediante la filosofía “Dual-U-Sinergy”, basada en los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas.

BIO&SM es una multiplataforma multicolaborativa, donde estudiantes, investigadores y profesores pertenecientes a instituciones multicontinentales trabajan en emprendimientos multidisciplinarios y transdisciplinarios, con el apoyo de mentores de negocios, científicos y tecnólogos. Además, promueve el soporte al empoderamiento de la Mujer Científica.

Actualmente, han logrado generar interés de la comunidad científica internacional por sus innovadores proyectos aeroespaciales de impacto social y tecnológico, desde Latinoamérica para el mundo. De sus cuatro líneas de trabajo: Robótica Espacial Biomecatrónica y Sistemas de Soporte de Vida, Agricultura bajo Gravedad Variable, y Arquitectura y Construcción Espacial, destaca el desarrollo de dispositivos médicos avanzados para el soporte de la vida de los astronautas en el espacio. A continuación presentamos algunos de estos proyectos:

 

Un guante mecatrónico biosensorizado para labores de asistencia y control de rovers en Marte.

Lo que propone este proyecto es que si llegase a pasarle algo al astronauta en sus labores espaciales en uno de sus vehículos transporte, como por ejemplo: se fractura alguna extremidad o un accidente, con este dispositivo podría con solo su mano controlar el manejo de un vehículo extra-lunar, permitiéndole regresar a la base sin pérdidas fatales. 

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El T-EVA Sistema Mecatrónico acoplable a la piel para Monitoreo de Temperatura en Astronautas durante Actividades Extravehiculares.

Este proyecto nace con el objetivo de resolver un problema conocido como la fiebre espacial, que puede matar a un astronauta sin que este se haya dado cuenta que la temperatura de una de sus extremidades haya aumentado. Con este diseño de producto, el astronauta podrá monitorear el desbalance homeostático de la temperatura en sus extremidades a través de un brazalete inteligente. Con esta información se podría resolver rápidamente el cambio de temperatura y la computadora del traje del astronauta podrá asistirle para controlarla.

 

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Traje Espacial Inteligente para Estimulación Muscular en Ambientes Controlados durante Viajes Espaciales.

Este proyecto involucra el estudio del flujo vascular en las extremidades inferiores para proponer un sistema compuesto por materiales de robótica blanda que pueda realizar suaves masajes, y que permitan mantener en buen estado el componente músculoesquelético y circulatorio. Esta vestimenta también incluye diseños que constituyen la cosmovisión de las culturas ancestrales de Latinoamérica.

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Sistema Mecatrónico Quirúrgico Portable para Entrenamiento de Cirugías Espaciales.

Propone el desarrollo de habilidades mínimamente invasivas y la alta destreza en la triangulación anatómica, gracias a los múltiples grados de libertad de la máquina. Este proyecto es una integración colaborativa de la cirugía laparoscópica y robótica dentro de una misma plataforma para procedimientos en tejidos epiteliales que tendrán como resultado una rápida recuperación de los pacientes en el espacio. Además, tiene una aplicación para que los Centros Médicos puedan capacitar a su personal en técnicas quirúrgicas avanzadas.

Biorobots para Construcción de Hábitats en la Luna. Este proyecto nace con el análisis de las características del comportamiento de ciertos animales e insectos para luego homologarlas y replicarlas en sistemas robóticos multiconfigurables, teniendo el énfasis en las capacidades de trabajo colaborativo y su locomoción para ensamblar piezas y crear futuras viviendas en otros planetas. Además, de contar con la supervisión de ingenieros civiles y arquitectos para la elaboración de las estructuras.

Sistemas Biomecánicos para Rovers en Marte. Este proyecto propone el estudio mecatrónico de características innovadoras para la construcción y las pruebas de vehículos para uso en condiciones análogas marcianas. Se proponen diseños biointegrados con biomateriales para lograr su máxima performance. Además, el análisis incluye la recolección de muestras de centros análogos a Marte y la simulación computarizada del funcionamiento de sus ruedas y brazos robóticos. Este sistema es único en Latinoamérica, y cuenta con varios logros a nivel mundial.

El Satélite CLUSBRIS. El estudio propone la recolección de desechos espaciales. Consiste en el diseño de un sistema mecatrónico de un pequeño CubeSat utilizando una serie de brazos robóticos para capturar otros CubeSat. entonces ¿Por qué realizamos este tipo de proyecto? Es un tema poco conocido entre el público, pero es un problema muy bien conocido por todas las agencias espaciales del mundo, ya que se estima que si este problema no se resuelve ahora mismo en menos de 20 años será imposible salir al espacio. El año pasado Steve Wozniak abrió una compañía exclusivamente para desarrollar satélites de recolección de basura espacial. Nuestro proyecto es el primer satélite de recolección de basura espacial propuesto y realizado desde América Latina.

Clinostatos para el análisis de crecimiento de Plantas en Microgravedad. Se propone el diseño y desarrollo de sistemas mecánicos innovadores para la creación de una máquina portable tridimensional donde se colocan pequeñas semillas para estudiar y evaluar su comportamiento bioquímico y biofísico durante el crecimiento por fototropismo. Este proyecto es un trabajo colaborativo entre Químicos, Biólogos, Biomédicos, Mecánicos y Mecatrónicos. Esta investigación tiene una gran potencial en Latinoamérica porque la Región es principalmente un lugar de características que favorecen a la agricultura.

Como una organización autónoma e independiente pionera en la Región, que se dedica principalmente a investigar y crear publicaciones científicas en proyectos espaciales emergentes, BIO&SM Research Center se perfila para convertirse el primer centro multiplataforma de transferencia tecnológica en investigación para la Industria Iberoamericana en trabajo multicolaborativo-integrado, únicamente dentro de sus cuatro áreas: Robótica Espacial; Biomecatrónica y Sistemas de Soporte de Vida; Agricultura bajo Gravedad Variable; Arquitectura y Construcción Espacial.

En sus planes a mediano plazo, de acuerdo con la experiencia que están logrando, pronto puedan ofrecer sus servicios como Centro de Investigación a las empresas corporativas e industriales que dirigen un porcentaje de sus recursos a levantar proyectos de innovación de alto impacto global. Ahora bien, para el caso de PYMES se cuenta con figuras accesibles para la búsqueda de recursos como son las Start Up y Spin-Off, el cual les permitirá acceder a capitales no remunerados para el desarrollo de estos proyectos.

Los resultados del trabajo perseverante y creativo en estos años han sido muy alentadores para lograr alianzas entre el sector industrial con la sociedad y la educación, y han permitido hacer realidad muchos sueños espaciales en Iberoamérica, con un gran potencial de poder contribuir a la historia de la humanidad como ciudadanos universales.

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