Diseño de una lámpara de luz oral con posicionamiento autónomo para la reducción de contagios en consultorios dentales utilizando robotic operating system en Raspberry Pi

Abstract

La presente tesis tuvo como objetivo el diseño de un sistema autónomo capaz de detectar obstáculos para el posicionamiento de una lámpara de sillón dental utilizando arreglos de sensores, para este fin se planteó el diseño estructural mecánico, electrónico y además se desarrolló el algoritmo de evasión de obstáculos. Esto se encuentra frente al alarmante nivel de contagios de enfermedades infecciosas que se observa durante el transcurso de la pandemia ocasionada por el SARS-COV 2, haciendo más conscientes a las personas tanto como personal de salud sobre los riesgos de contagios existentes no solo de dicha enfermedad, sino de todas aquellas a las que nos encontramos expuestas en un lugar tan vulnerable como es el consultorio dental. Para el sistema mecánico se realizó el diseño del brazo que sostiene la lámpara, siguiendo los lineamientos para el mismo y se realizó un análisis de fuerzas para definir su viabilidad. Para la comunicación del sistema con su entorno se utiliza una serie de sensores, siendo un sensor de presión o fuerza encargada de determinar la posición del paciente a lo largo de la silla dental y como parte del sistema de detección de obstáculos se utiliza un sensor infrarrojo térmico que funciona como una malla sobre el área de trabajo detectando en forma frontal cualquier objeto que se acerque, además se tiene en los laterales de la lámpara sensores de ultrasonido que pueden detectar la presencia y acercamiento de objetos donde el sensor infrarrojo no puede llegar a detectar , cubriendo los puntos ciegos. Luego se planteó el algoritmo sobre el cual se rige el funcionamiento siendo, contemplando la utilización de ROS como herramienta de diseño que facilita la obtención de módulos de código, considerando RaspberryPi como interfaz para la comunicación de esta herramienta con los diversos sensores y actuadores. Como resultado, se tiene que de ser implementado el prototipo reducirá el riesgo de contagio de enfermedades infecciosas ya que evita el contacto del odontólogo durante la atención médica con superficies las cuales no son fáciles de esterilizar, como lo es la lámpara, además de presentar una ayuda al momento de la atención odontológica al reducir las acciones a realizar por dicho personal.