Brazo robótico acoplable que refuerza el nuestro en trabajos pesados

Hacer más, con menos esfuerzo. Esta meta tan ansiada para cualquiera que realiza trabajo físico agotador, podría dejar de ser una utopía pronto, gracias a un brazo robótico en formato de exoesqueleto blando, que se ciñe a un brazo del usuario y suplementa con su fuerza la del brazo natural, para ejercer más fuerza de lo normal o para ejercer la misma pero con un esfuerzo muy inferior al habitual por parte de la persona.

Para las personas cuyos empleos conllevan horas de alzar y manipular objetos pesados, así como de realizar movimientos repetitivos, incluso una pequeña innovación puede marcarles una gran diferencia en la prevención de futuros trastornos musculoesqueléticos y otras lesiones.

El nuevo exoesqueleto robótico de brazo, llamado PASE (Pneumatically Actuated Soft Elbow Exoskeleton), utiliza un actuador neumático de silicona ligero (un mecanismo blando lleno de aire que ayuda a mover el brazo) para ayudar a la persona a realizar tareas industriales cotidianas como levantar objetos pesados, ensamblar objetos pesados y taladrar. Su diseño busca reducir el riesgo de desarrollar trastornos musculoesqueléticos relacionados con el trabajo, que representan aproximadamente el 30% de todas las lesiones laborales en países como Estados Unidos.

PASE es obra de un equipo integrado, entre otros, por Eshwara Prasad Sridhar y Mahmudur Rahman, de la Universidad de Texas en Arlington (UTA) en Estados Unidos.

El nuevo brazo robótico en formato de exoesqueleto blando, que se ciñe a un brazo del usuario y suplementa con su fuerza la del brazo natural. (Foto: UT Arlington)

El equipo diseñó PASE como un actuador neumático de una sola pieza, minimizando el peso y la complejidad mecánica a la vez que maximizaba la comodidad y la libertad de movimientos. Fabricado con silicona y montado sobre una placa base de ónix con fibra de carbono y una capa exterior de neopreno, el dispositivo proporciona una ayuda de alta precisión, alineada con el movimiento natural del codo del usuario.

En un estudio con 19 participantes de entre 18 y 45 años de edad, los investigadores probaron el exoesqueleto en tres tareas: levantamiento de objetos pesados, ensamblaje básico y uso de taladro eléctrico. Cuando se activó el soporte del exoesqueleto, la actividad muscular en el bíceps y el tríceps disminuyó significativamente.

El equipo expone los detalles técnicos de su exoesqueleto robótico de brazo en la revista académica Journal of Rehabilitation and Assistive Technologies Engineering, bajo el título “Design, Development, and Evaluation of a Pneumatically Actuated Soft Wearable Robotic Elbow Exoskeleton for Reducing Muscle Activity and Perceived Workload”. (Fuente: NCYT de Amazings)