diciembre 02, 2021
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Ciencia y Tecnología

Desarrollan exoesqueleto optimizado que reduce gasto energético

Investigadores buscan ayudar a mejorar las habilidades humanas, por ejemplo permitiendo a las personas a elevar el peso o gastar menos energía durante la rehabilitación.

Arturo Barba / MVS Noticias / Colaborador
Desarrollan exoesqueleto optimizado que reduce gasto energético
Foto: Archivo

Los exoesqueletos pueden ayudar a mejorar las habilidades humanas, por ejemplo permitiendo a las personas a elevar el peso o gastar menos energía durante la rehabilitación.

Para ello, los investigadores desarrollaron un sistema de exoesqueleto optimizado que proporciona soporte personalizado para su usuario lo que ayuda a reducir el gasto de energía al caminar en un 24%, en promedio, en comparación a los sistemas que no proporcionaban apoyo personalizado.

Sin embargo, debido a que cada persona exhibe movimientos naturales únicos, un enfoque de exoesqueleto de talla única no funcionaría de la misma manera.

Por ejemplo, una persona puede rotar su tobillo más que otra, mientras camina. Por ello, para crear un exoesqueleto más personalizado, Juanjuan Zhang y sus colaboradores del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Carnegie Mellon, Pittsburgh, EEUU, desarrolló un sistema que mide el gasto de energía de un individuo con exoesqueleto, que soporta el tobillo del usuario durante su marcha y que cambia sutilmente su patrón de asistencia.

En este caso, el sistema altera su soporte de movimientos de tobillo en cuatro áreas: pico de torque (rotación), tiempo pico máximo y tiempos de subida y bajada.

En el transcurso de aproximadamente una hora de caminata, el sistema identifica qué patrones de apoyo ayudan a la persona a gastar la menor cantidad de energía. Con el exoesqueleto optimizado para el apoyo de par en sólo un tobillo, 11 voluntarios experimentaron una reducción del 24% en el gasto de energía, en promedio, mientras caminaban. Un voluntario que llevaba el exoesqueleto optimizado en ambos tobillos experimentó una reducción del 33% en el gasto energético.

Intrigantemente, los participantes que participaron en rondas adicionales de caminata con el exoesqueleto optimizado experimentaron nuevas reducciones en el gasto energético, lo que sugiere que los usuarios que se adhieren al dispositivo pueden someterse a sus propias adaptaciones sutiles, lo que resulta en una mayor optimización.