Este exoesqueleto portátil aumenta tu fuerza para caminar y correr

Jinsoo Kim et al. / Science, 2019

Un equipo de ingenieros estadounidenses y surcoreanos desarrolló un exoesqueleto portátil que puede reducir el consumo de energía al caminar y correr tirando de las piernas en ciertos puntos determinantes. La herramienta indentifica automáticamente el tipo de movimiento y autoajusta sus acciones. Las pruebas demostraron que al caminar el exoesqueleto reduce el consumo de energía en un 9.3 por ciento, y mientras corre en un 4%, refirieron los autores del artículo con todos los detalles del avance en Science

Un exoesqueleto es un término que aplica a varios tipos de dispositivos diferentes. Por lo general con esta palabra nos referimos a un traje grande para todo el cuerpo, lo que aumenta significativamente la fuerza de la persona que lo trae puesto (el traje de Ironman, por ejemplo). Sin embargo, la mayoría de los avances en esta área son dispositivos más compactos que facilitan las tareas cotidianas, como caminar o sostener una herramienta . En el campo de los exoesqueletos para caminar y correr, ya hay algunos avances, entre dispositivos pasivos o activos (con y sin motores). Al mismo tiempo, están vinculados con una instalación estática y están en una fase temprana o experimental.

 

Un exoesqueleto portátil

Un equipo de ingenieros dirigido por Conor Walsh de la Universidad de Harvard, EE.UU. ha trabajado en exoesqueletos activos para facilitar y aligerar el esfuerzo de caminar y correr durante varios años. Ahora, en su nuevo trabajo, lucieron exoesqueleto autónomo, es decir, una que no requiere conexión a dispositivos externos.


Jinsoo Kim et al. / Science, 2019

 

El exoesqueleto consta de varias partes interconectadas unidas a las caderas, la cintura y los hombros. En la parte posterior del dispositivo hay un bloque con motores eléctricos conectados a dos cables. En los otros extremos, estos cables se fijan en las caderas. El principio de acción del exoesqueleto es que cuando la pierna se mueve hacia atrás, el cable hace tensión en la misma dirección con la ayuda de un motor eléctrico y facilita el trabajo de los músculos.

En base a los datos obtenidos en estudios anteriores, los ingenieros seleccionaron dos modos de operación de motores eléctricos identificados como los óptimos para caminar y correr, y los instalaron en el exoesqueleto actual. Los modos difieren entre sí tanto en la magnitud de la tensión del cable como en el tiempo de activación de los motores eléctricos. Además, el dispositivo posee tres acelerómetros instalados en el exoesqueleto, que pueden distinguir independientemente el tipo de movimiento y ajustar los parámetros de la tensión de los cables.

Los desarrolladores probaron el exoesqueleto en nueve voluntarios que corrieron en una cinta de correr a una velocidad de 2.5 metros por segundo y caminaron sobre ella a una velocidad de 1.5 metros por segundo. Como usaban una máscara para analizar el aire exhalado, los autores pudieron medir la diferencia en el consumo de energía con y sin exoesqueleto. Resultó que al caminar, el avance reduce el consumo de energía en 9.3 ± 2.2%, y mientras corre en 4.0 ± 1.3%.

Recientemente, otro grupo de ingenieros presentó un exoesqueleto pasivo de tobillo que puede ocultarse de manera casi invisible debajo de la pernera del pantalón. El mismo hace que caminar sea más fácil gracias a un resorte que jala del pie al avanzar.

 

Daniel Meza

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma.

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