Simulador cardiovascular para ensayo de robots de navegación autónoma

Abstract

[Resumen] Este artículo presenta un modelo de simulación del sistema cardiovascular en el entorno de Matlab/Simulink, más concretamente de la zona de mayor riesgo cardiovascular, la arteria carótida. Está basado en un modelo eléctrico del sistema que describe la dinámica de contracción del corazón, así como su carácter cíclico y autónomo. Como primer paso, este modelo se generaliza para contemplar también la dinámica de la arteria carótida izquierda. A partir de él, y haciendo una serie de equivalencias entre dominios, se obtiene un modelo hidráulico que emula el comportamiento del sistema cardiovascular en esa zona y que, a diferencia del anterior, no presenta carácter autónomo. Para el diseño del control, se hace uso de la estrategia de linealización por realimentaón. Se incluyen simulaciones, tanto del modelo eléctrico completo como del hidráulico propuesto, para demostrar el correcto funcionamiento del simulador desarrollado. El objetivo final de este trabajo es la construcción de una plataforma de ensayo para robots nadadores tipo flagelo eucariótico y bacteriano de pequeñas dimensiones a partir del modelo hidráulico desarrollado que permita emular las condiciones en las que se encontrarían estos robots navegando por el sistema circulatorio humano.