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Martes, 27 junio 2017
Ingeniería

Los exoesqueletos personalizados llevan el apoyo motriz un paso más allá

Un grupo de investigadores ha desarrollado un sistema de exoesqueleto que ofrece apoyo motriz personalizado para cada usuario. En voluntarios sanos, esta versión mejorada del exoesqueleto redujo la cantidad de energía que empleaban al caminar en un promedio de un 24 %, en comparación con la versión anterior del sistema, que no ofrecía apoyo motriz personalizado.

 

Los exoesqueletos pueden ayudar a mejorar las capacidades humanas, por ejemplo, al permitirnos levantar una mayor cantidad de peso o gastar menos energía durante una rehabilitación. Sin embargo, cada persona presenta movimientos naturales únicos, lo cual implica que un exoesqueleto igual para todos afectaría a cada persona de manera distinta; por ejemplo, una persona al caminar puede que rote el tobillo más que otra.

 

Para crear un exoesqueleto más personalizado, Juanjuan Zhang et al. desarrollaron un sistema que mide el gasto energético de un individuo a medida que el exoesqueleto, que ofrece apoyo al tobillo del usuario al caminar, cambia ligeramente su patrón de asistencia. En este caso, el sistema altera el apoyo de los movimientos del tobillo de cuatro formas: torsión máxima (rotación), momento de torsión máxima, momento de elevación y momento de caída. Al cabo de aproximadamente una hora de caminata, el sistema identifica cuáles son los patrones de apoyo que ayudan a la persona a gastar la menor cantidad de energía posible.

 

Después de haber optimizado el apoyo de torsión en solo un tobillo, 11 voluntarios experimentaron en promedio una reducción del 24 % en la energía que utilizaron al caminar; un voluntario que usó el exoesqueleto mejorado en los dos tobillos experimentó una reducción del 33 %. Curiosamente, los participantes que realizaron rondas de caminata adicionales con el aparato tuvieron una mayor reducción en el gasto energético, lo cual sugiere que los usuarios pueden experimentar sus propias adaptaciones sutiles, por lo que, a través de su uso, se lograría una mayor optimización del sistema. Este avance se destaca en un estudio de Perspective de Philippe Malcolm et al. (Fuente: AAAS)

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