jueves, noviembre 21, 2024
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GIBIC

Grupo de Instrumentación Biomédica, Industrial y Científica

Medidas de biopotenciales con WIMUMO

Sitio de descargas y repositorios: wimumo.github.io

Manual de uso y especificaciones: manual

¿Qué es WIMUMO?

WIMUMO es un dispositivo inalámbrico capaz de medir señales eléctricas del cuerpo. La señal electrofisiológica o biopotencial más conocida es el electrocardiograma (ECG) con la que casi todo el mundo ha tenido experiencia en el consultorio médico en algún momento. Pero también se pueden medir otros biopotenciales, como los provenientes de los músculos (llamado electromiograma o EMG), del cerebro (EEG) o de los ojos (EOG).

WIMUMO mide estas señales, las transmite de forma inalámbrica a través de Wi-Fi y las utiliza para una variedad de aplicaciones, como generación de música, juegos y aprendizaje sobre las propias señales. Técnicamente lo llamamos plataforma de adquisición Multi-Modal, y de ahí su nombre (WIreless MUlti MOdal aqcuisition platform).

WIMUMO en uso

WIMUMO no está destinado solo para ser utilizado por los profesionales que lo desarrollaron, sino que uno de sus objetivos es proporcionar un acceso simple y amigable a las señales producidas en el cuerpo humano. El poder motivador de las señales biopotenciales junto con el fácil acceso posibilita la generación de múltiples aplicaciones para la enseñanza, espectáculos artísticos, entretenimiento, dispositivos de ayuda para personas con discapacidad y muchas otras.

Es por ello que WIMUMO pone a su disposición las señales, aplicaciones y herramientas de configuración a través de una página web. En el caso de las actuaciones artísticas, las señales ya procesadas se transmiten para generar música, imágenes y más con programas estándar que utilizan músicos y diseñadores multimedia, basados ​​en el protocolo OSC.

Señales de Biopotencial

Para que podamos contraer un músculo es necesaria una cadena de acontecimientos que comienza con nuestra decisión consciente, o una orden inconsciente, que se dispara en el cerebro, en alguna de nuestras neuronas. Esa “chispa” se transmite a través de nuestro sistema nervioso en forma de un impulso eléctrico llamado “potencial de acción” que viaja a los músculos. La señal eléctrica se propaga a través de los músculos a medida que se contraen, y si necesitamos ejercer más fuerza, se envían más y más de estos potenciales.

El corazón es un músculo grande y tiene su propio “marcapasos” que genera estos potenciales de acción al ritmo del latido y le da al ECG esa forma particular. El electromiograma (EMG), en cambio, que proviene del proceso descrito anteriormente al mover o intentar mover los músculos, es menos conocido y su forma es más extraña. Está formado por la superposición de muchos potenciales de acción que recorren los nervios y las fibras musculares, y por lo tanto parece un conjunto de “espigas” que crece a medida que hacemos más esfuerzo. Los músculos de los brazos, piernas, cara, etc., reciben estas señales según nuestra voluntad y mueven el cuerpo. Todo esto nos mantiene vivos y nos permite trabajar, comer, jugar, bailar.


Cuando los biopotenciales son muy fuertes o pasan muy cerca de la piel, se pueden capturar colocando electrodos apoyados en la superficie de la piel. Los electrodos “traducen” los biopotenciales dentro del cuerpo en señales electrónicas que se pueden medir con instrumentos electrónicos de precisión. Precisamente el grupo GIBIC del Instituto LEICI (dependiente de la UNLP y del CONICET) trabaja en la investigación de estos instrumentos electrónicos que miden biopotenciales, área donde la ingeniería electrónica e informática aportan a la ingeniería biomédica.

ECG
EMG


De los biopotenciales al arte

Para utilizar biopotenciales en actuaciones o trabajos artísticos de cualquier tipo, WIMUMO mide señales musculares y cardíacas, y las procesa digitalmente para obtener la “actividad media” observada en cada señal, conocida como “envolvente”.

Obtención de la envolvente


Esta “envolvente” es una indicación clara de la fuerza ejercida con uno o varios músculos o las características más destacadas del ECG. WIMUMO envía esto a programas de generación de música o video y luego puede, por ejemplo, usarse para subir o bajar el volumen de una nota musical, encender luces, operar actuadores hápticos, etc. De esta manera, cuando una persona en una actuación se mueve, o, estando inmóvil, hace un esfuerzo con sus músculos, o simplemente explora procesos inconscientes como el latido del corazón, puede crear un escenario multimedia que externalice estas señales biopotenciales invisibles y, por lo tanto, un mundo interior oculto.

Póster

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Más sobre WIMUMO

Antecendentes, eventos y performances con WIMUMO

  • Premio Concurso Arte y Tecnología Provincia de Buenos Aires: https://www.gba.gob.ar/cultura/noticias/ganadores_del_primer_concurso_de_cultura_arte_y_tecnolog%C3%ADa
  • INNOVAR 2022. Fecha: 20, 21 y 22 de octubre 2022. Lugar: Tecnópolis. Presentación de proyecto “WIMUMO” en concurso INNOVAR 2022 en la categoría “Investigación aplicada”. El proyecto fue seleccionado para participar del catálogo y la exposición durante los días de duración del evento. Participaron como expositores Valentín Catacora, Federico Guerrero, Marcelo Haberman, Rocío Madou y Matías Oliva. Los integrantes del proyecto son Tobias Albirosa, Alejandra Ceriani, Federico Nicolás Guerrero, Matias Javier Oliva, Marcelo Alejandro Haberman, Pablo Andrés García, Marcos Bernabé Antonelli, Valentín Andrés Catacora, Rocío Madou, Enrique Mario Spinelli, Alejandro Luis Veiga y Sergio Omar Rodriguez.
  • FUSION2020. Concurso de Ciencia, Arte y Tecnología.  Categoría Tecnología aplicada al Arte y la Cultura. 1er. Premio Compartido: WIMUMO: El impulso neuromuscular como experiencia. Autor: Federico Nicolás Guerrero, Rocío Madou, Valentín Andrés Catacora, Matias Javier Oliva, Marcelo Alejandro Haberman, Pablo Andrés Garcia, Alejandro Luis Veiga, Enrique Mario Spinelli, Tobías Albirosa, Alejandra Ceriani, Sergio Omar Rodriguez y Marcos Bernabé Antonelli. Otorgado 28/09/2021.
  • Evento: Instalación “WIMUMO: El impulso neuromuscular como experiencia” en Centro Cultural San Martín, Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Parte de Noviembre Electrónico 2021 y premio Fusión 2020. Fecha: Noviembre 2021. Descripción: Se realizó una instalación sobre el dispositivo de medida de biopotenciales WIMUMO con demostraciones en vivo al público conducidas desde el 20 al 28 de Noviembre, finalizando con la implementación de una performance con participación de artistas Alejandra Ceriani y Demian Frontera.   
  • Notas a la prensa de CICpBA, TELAM y PÁGINA 12 sobre la plataforma WIMUMO, difundidas en otros medios:
  • Evento: Performance “Desarrollo de una obra colectiva de BioArte por Zoom”. Federico N. Guerrero, Tobias Albirosa, Joaquín Fargas. Parte de “Proyecto Bios”. Organizado por: Productora cultural Objeto con el apoyo de Mecenazgo y del Centro Cultural de la Ciencia.
  • 7 de Abril 2021. Lugar: Evento Online. Descripción: Charla y performance online con demostración de uso de equipos de instrumentación de biopotenciales.
  • 21 Marzo 2021. Muestra Virtual “Arte Accesible en la UNLP”: OSCuarentena Danza interactiva tele-distribuida. Organizado por: Comisión Universitaria sobre Discapacidad, UNLP.
  • Evento: “Performance Tecnológica Inclusiva” seleccionada dentro del Programa de Apoyo a la Realización Artística y Cultural (PAR). Organizado por: Secretaría de Arte y Cultura UNLP. https://www.centrodearte.unlp.edu.ar/par/. Fecha: Febrero 2020. Lugar: Museo de Arte Provincial, La Plata, Buenos Aires. Descripción: Parte del equipo de organización y desarrollo de performance con participación de Alejandra Ceriani y Demian Frontera (bailarín en silla de ruedas grupo Alma, UNA) basada en el Proyecto WIMUMO. Lugar: La Plata (Evento virtual). Descripción: Se formó parte del equipo de organización y desarrollo de una performance tecnológica basada en el proyecto WIMUMO y OSCuarentena. https://muestradearteaccesible.unlp.edu.ar/categories/performance.html
  • Noviembre Electrónico. “Cajografía”. Diciembre, 2018. Exposición de las actividades del Grupo para el “Programa de Promoción de Vocaciones Científicas CONICET”. Abril 2016. CONICET, CCT La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina.