La palabra exoesqueleto proviene el griego ἔξω, éxō "exterior" y σκελετός, skeletos "esqueleto", es decir, un dispositivo que va por fuera del cuerpo (sobre el cuerpo) y que permite dotar al individuo que lo porta de movilidad, fuerza o destrezas que en su ausencia no poseería, o bien poseería de manera muy limitada. Científicos del Instituto Politécnico Nacional han desarrollado en Cinvestav un exoesqueleto capaz de disminuir el esfuerzo físico al trasladar objetos pesados.
Jesús Ricardo López Gutiérrez es quien está a la cabeza de esta investigación junto con sus alumnos de maestría y doctorado. Actualmente se encuentran trabajando en dos exoesqueletos, uno tipo chaleco para aumentar la fuerza física de la cintura hacia arriba, y otro más para el codo, que permite aumentar la fuerza del antebrazo.
Ligero y práctico
Estos prototipos, a diferencia de otros utilizados por las fuerzas armadas, son de materiales ligeros, moldeables y resistentes, pero no para funcionar dependen de sistemas electrónicos, motores, músculos neumáticos y por supuesto algoritmos que les indiquen qué hacer. De acuerdo con Ricardo López las funciones de los esqueletos son las siguientes:
Se utilizan en la industria para cargar objetos pesados, en medicina de rehabilitación y en la milicia para cargar mochilas con armamento pesado y reducir el esfuerzo del soldado.
Sus exoesqueletos están enfocados a personas con un fuerte desgaste muscular y óseo debido a enfermedades o lesiones, y también a personas que tengan algún tipo de discapacidad. Las estructuras están formadas de nylamid una familia de poliamidas del nylon que es ampliamente utilizada en la fabricación de piezas en el ramo industrial debido a sus propiedades mecánicas y eléctricas y su otro componente principal es el aluminio.
Para poder controlar estos exoesqueletos, es necesario utilizar un microcontrolador, que a través de algoritmos específicamente diseñados, es capaz de ordenar a la estructura que realice la función para la cual ha sido programada. Lo más difícil para programar un exoesqueleto, es la interpretación de la intención de la persona que lo trae puesto, para esto es necesario tener una ley de control (o proceso de operación) que se encarga de tomar las decisiones, esto se hace a través de sensores de fuerza y después de su análisis se da una salida a los motores o músculos neumáticos.
Levántate y anda
Uno de los exoesqueletos en el que están trabajando es lograr la bipedestación, es decir, devolver al individuo la capacidad de ponerse de pie, andar, y sentarse, para esto es necesario potenciar las articulaciones de cadera y rodilla. En este proyecto específico se encuentra trabajando el estudiante de doctorado Hipólito Aguilar Sierra su prototipo se denomina Umi (por el laboratorio) y Metstin (piernas en náhuatl), a diferencia de los exoesqueletos que existen para piernas actualmente que llegan a pesar entre 6 y 7 kilogramos, el de Hipólito pesa cerca de un kilo, pero puede llegar a generar hasta 25 newtons de fuerza.
Queda mucho por innovar en el campo de los exoesqueletos, sin embargo, el hecho de que estudiantes de distintas universidades y distintas disciplinas estén experimentando con ellos, nos pone en la antesala de nuevos hallazgos tanto para las personas físicamente sanas que requieren un apoyo, como para quienes necesitan de asistencia debido a alguna discapacidad.
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