Exoesqueletos mec¨¢nicos para trabajos pesados

Los exoesqueletos mec¨¢nicos o exotrajes son algo as¨ª como ¡°robots para llevar puestos¡±. Aunque originalmente daban a la persona el aspecto de un soldado del espacio salido de cualquier pel¨ªcula de ciencia ficci¨®n cada vez son m¨¢s comunes. Y con el advenimiento de materiales como la fibra de carbono y nuevas t¨¦cnicas de dise?o y fabricaci¨®n tambi¨¦n son m¨¢s ligeros y resistentes. Pero tras esa ligereza se esconde un gran poder¨ªo: muchos modelos adem¨¢s de soportar el peso de una persona est¨¢n dise?ados para ayudar a levantar pesos o incluso ampliar su movilidad mediante motores y sistemas hidr¨¢ulicos.

Algunos de estos dise?os, como los exoesqueletos de la Virginia Tech University son estructuras de varias piezas de fibra de carbono perfectamente calculadas y medidas que se unen en una especie de mochila que se ata a la cintura, el torso y las piernas. Cuando la persona realiza movimientos tales como agacharse para recoger un gran peso la estructura se comba como si fuera un arco flexible. Eso acumula energ¨ªa que luego se libera ayudando a completar el gesto cuando el usuario se estira. ¡°Es un aparato que confiere una especie de superpoder¡±, dicen sus inventores.

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Un exoesqueleto para levantar peso

Para comprobar qu¨¦ tal se comporta este exoesqueleto ni siquiera hace falta preguntar a quienes lo usan: empleando unos sensores se mide la actividad cerebral del usuario durante su uso, algo que ya han hecho en circunstancias reales tras llevarlo puestos varias horas al d¨ªa. Seg¨²n las pruebas llevadas a cabo en Lowe¡¯s (una cadena de tiendas de bricolaje y materiales de construcci¨®n) su actividad cerebral mostraba un buen grado de disfrute y aceptaci¨®n. Lo mismo que un ordenador personal de gama alta.

Estos exotrajes tambi¨¦n existen en versiones m¨¢s avanzadas y tecnol¨®gicas: el CSIC y la empresa Marsi Bionics hace un a?o que presentaron un exoesqueleto de marcha pedi¨¢trico de cuerpo completo para ni?os, que a?ad¨ªa motores para aportar movimiento y fuerza a los peque?os con atrofia muscular.

Otras iniciativas similares han destacado en los ¨²ltimos a?os por estar cerca de los usos reales. Los exoesqueletos de SuitX, con su precio sensiblemente inferior al resto, son un buen ejemplo. Hay modelos tanto para ayudar a caminar como para proteger zonas concretas del cuerpo: espalda, hombros, rodillas y codos. Estos modelos se venden por unos 3.000 d¨®lares la unidad, o 5.000 d¨®lares el ¡°par de piernas¡±.

Un invento no exento de limitaciones

A pesar de su gran utilidad, la tecnolog¨ªa de los exoesqueletos mec¨¢nicos todav¨ªa tiene algunos problemas que resolver. En los modelos el¨¦ctricos es el de la energ¨ªa: es dif¨ªcil encontrar una buena forma de almacenarla, y la consumen con especial avidez. Se han probado diversos tipos de bater¨ªas (qu¨ªmicas, c¨¦lulas de combustible, etc¨¦tera), pero es complicado dar con alguna que proporcione una duraci¨®n que vaya m¨¢s all¨¢ de unas pocas horas.

Gracias a materiales como la fibra de carbono y nuevas t¨¦cnicas de dise?o y fabricaci¨®n, los exoesqueletos son m¨¢s ligeros y resistentes

Otra de las complicaciones es la dif¨ªcil imitaci¨®n del esqueleto humano: algunas articulaciones como las de las caderas, codos o la columna vertebral son pr¨¢cticamente imposibles de imitar mec¨¢nicamente con suficiente precisi¨®n y flexibilidad. Con nuevos dise?os en materiales m¨¢s flexibles y con m¨¢s piezas, como los de fibra de carbono, se espera superar las limitaciones de los tradicionales de aluminio o titanio, manteniendo la misma resistencia. Todo esto adem¨¢s se complica por las particulares necesidades de tallaje de cada persona.

El ¨²ltimo problema es el de la sensibilidad a la hora de hacer actuar los motores y sistemas de movimiento de los exoesqueletos. Para los humanos es una tarea sencilla, y los peque?os errores e imprecisiones se corrigen f¨¢cilmente, pero para las se?ales digitales es toda una serie de complejos c¨¢lculos de tiempo, velocidades y fuerza. Adem¨¢s de eso el exoesqueleto ha de detectar movimientos err¨®neos y tambi¨¦n inseguros, como los molestos tics, que podr¨ªan da?ar al usuario. Algunos exoesqueletos, como el que ense?¨® la ?cole Polytechnique Fed¨¦rale de Lausanne se han especializado en conseguir que las personas mayores no se caigan pese a que tambaleen. En otros casos dicen que el problema m¨¢s tonto al llevar puesto uno de estos exotrajes es simplemente¡­ estornudar.