Un exoesqueleto robótico en forma de botas que puede adaptarse al usuario para ayudar a las personas a caminar más rápido y de manera más eficiente en condiciones del mundo real. Los hallazgos, que se publican este miércoles en un estudio publicado en la revista Nature, demuestran un nuevo enfoque para el diseño de robots portátiles y resaltan el potencial de estos dispositivos que se utilizan ampliamente en la vida cotidiana.
Los exoesqueletos que ayudan al movimiento de las piernas, al aumentar la velocidad al caminar y reducir la energía requerida, pueden ser útiles para las personas con problemas de movilidad o con trabajos físicamente exigentes. Los beneficios de tales dispositivos se han demostrado principalmente en laboratorios de investigación en cintas de correr, en lugar de en condiciones del mundo real, donde la velocidad y la duración de la caminata son variables.
Para abordar estos desafíos, Patrick Slade y sus colegas desarrollaron un enfoque que combina un modelo basado en datos con sensores portátiles de bajo costo. El modelo puede evaluar cómo los dispositivos de exoesqueleto afectan la marcha en función de la información (como el ángulo del tobillo y la velocidad) recopilada por los sensores para ajustar el dispositivo de modo que se adapte mejor a las características de marcha del usuario individual.
Botas cuatro veces más rápidas
Los investigadores descubrieron que el nuevo método no solo era igual de efectivo que los métodos de laboratorio tradicionales para optimizar los exoesqueletos, sino que lo hacía cuatro veces más rápido. Con base en los resultados y los datos de optimización del mundo real, los autores diseñaron un exoesqueleto de tobillo especializado que consiste en un exoesqueleto que se usa en cada tobillo y un paquete de baterías en la cintura.
El dispositivo condujo a un aumento del 9 % en la velocidad al caminar y una reducción del 17 % en el costo de energía durante la caminata natural en comparación con los zapatos normales.
El dispositivo condujo a un aumento del 9 % en la velocidad al caminar y una reducción del 17 % en el costo de energía
Los hallazgos demuestran que el nuevo enfoque puede mejorar el rendimiento de los exoesqueletos al optimizarlos según las necesidades individuales. Se necesitan estudios futuros para llevar los dispositivos a un uso práctico y explorar cómo se pueden adaptar los métodos a otros dispositivos y actividades.
Referencia: Personalizing exoskeleton assistance while walking in the real world (Nature) DOI 10.1038/s41586-022-05191-1
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