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PUBLICADO EN 'SCIENCE'

Desarrollan un exoesqueleto que minimiza la energía para caminar

JANO.es · 23 junio 2017

La prótesis externa va acoplada al tobillo y aporta al usuario una asistencia personalizada que disminuye en un 24% el coste metabólico necesario para andar.

En las últimas décadas, un gran número de ingenieros y científicos han centrado sus investigaciones en crear aparatos de asistencia que mejoren el rendimiento locomotor humano, específicamente en términos de ahorro energético. El último prototipo –cuyos detalles se publican en Science– es un exoesqueleto de tobillo y pie que reduce por debajo de los niveles normales el coste metabólico necesario para caminar.

Debido a que cada persona tiene diferentes rangos de movimiento, Juanjuan Zhang, autora principal de la investigación, junto con un equipo de investigadores de la Universidad de Carnegie Mellon, Pensilvania, en Estados Unidos, concibió un exoesqueleto que se adaptara a los gestos de cada persona.

Para mejorar el rendimiento de cada individuo cuando camina, los expertos desarrollaron un modelo en el que la prótesis modifica su asistencia en función del gasto energético de cada persona. El dispositivo tiene en cuenta los movimientos de rotación, torsión máxima, elevación y caída del tobillo. Así, tras una hora de caminata, el sistema identifica cuáles son los patrones de apoyo que disminuyen la energía necesaria para realizar la actividad.

Los exoesqueletos mejoraran las capacidades humanas

Los expertos probaron el dispositivo en 11 voluntarios sanos y observaron una reducción del 24% en la energía empleada para caminar. Además, a uno de los participantes le acoplaron una prótesis en cada tobillo, lo que redujo su coste metabólico hasta en un 33%. También comprobaron que los participantes que caminaron durante un tiempo adicional, aminoraron aun más el gasto energético. Así, los científicos sugieren que aumentar el tiempo de de uso optimiza el sistema.

Con los recientes avances, los ingenieros esperan fabricar exoesqueletos que reduzcan el coste metabólico y la actividad muscular de un mayor número de capacidades, como el equilibrio, la velocidad o la resistencia, optimizando la asistencia de estos aparatos en diferentes contextos.

El equipo de investigadores vaticina que la optimización de los dispositivos podría beneficiar a todo tipo de personas, desde individuos que quieren mejorar su movilidad a causa de problemas fisiológicos y enfermedades crónicas, hasta deportistas de élite.

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