Mano robótica impresa en 3D controlada por un guante con potenciómetros y comunicación bluetooth para aplicaciones de seguridad industrial

Abstract

En México se reportan más de 527,000 accidentes laborales anualmente, muchos en industrias con baja implementación de medidas de seguridad. Este proyecto propone una solución tecnológica que minimice riesgos mediante una mano robótica controlada por un guante con potenciómetros y comunicación Bluetooth. El objetivo principal fue diseñar un sistema capaz de replicar en tiempo real los movimientos de los dedos humanos para su aplicación en entornos industriales peligrosos. El desarrollo integró diseño mecánico, componentes electrónicos y programación. Las piezas de la mano y el guante fueron modeladas en SolidWorks e impresas en 3D con filamento PETG. El guante contiene potenciómetros que captan los movimientos de los dedos. Estas señales se procesan con un ESP32, que envía los datos vía Bluetooth al módulo HC-05 conectado a un Arduino Uno, el cual acciona seis servomotores MG90S instalados en los dedos de la mano robótica mediante un sistema de poleas. Se realizaron pruebas funcionales de apertura, cierre y agarre con distintos objetos. El sistema demostró fluidez y baja latencia en la transmisión y ejecución de movimientos, además de mantener una conexión Bluetooth estable hasta 10 metros. La mano fue capaz de sostener objetos de hasta 300 g. Como conclusión, el prototipo resultó efectivo como propuesta de teleoperación para seguridad industrial. El sistema destaca por su estabilidad, precisión y potencial de replicabilidad. Se abren líneas de mejora como la inclusión de sensores de presión o inteligencia artificial para tareas más complejas, e incluso aplicaciones protésicas.