Exoesqueleto para ser superhéroe: beneficios y retos de las armaduras robóticas

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El exoesqueleto siempre ha tenido un hueco en el amplio mundo de la ciencia ficción. No es para menos. Resulta demasiado atrayente la idea de contar con una armadura robótica que otorgue superpoderes al estilo Iron Man. Aunque de un tiempo a esta parte están apareciendo desarrollos de exoesqueletos robóticos que posibilitan realizar movimientos que por sí solos no podríamos. 

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¿Qué es un exoesqueleto?

Tradicionalmente la palabra exoesqueleto se ha empleado para referirse al esqueleto externo que recubre el cuerpo de los animales artrópodos – como el de las arañas, los escorpiones o las cucarachas- y que sirve para proteger su sistema respiratorio y garantizar la eficacia del muscular. Y en tecnología, precisamente, un exoesqueleto tiene una función parecida. En concreto la de proporcionarnos una pequeña ayuda para realizar funciones que por sí solos no podríamos hacer, como por ejemplo correr a más de 30 km/hora o agarrar pesos de una veintena de kilos.

Usos de los exoesqueletos

Fabricados con materiales ligeros, como la fibra de carbono, que permiten la movilidad y reducen la sensación de llevar un gran peso encima, el desarrollo de los exoesqueletos robóticos está destinado a convertirse en una herramienta de trabajo para los operarios de una fábrica; recuperar la movilidad de brazos y piernas e incluso divertirse creando nuevas competiciones deportivas.

Así sucede en la planta de Ford de Almussafes, en Valencia. Recientemente la compañía reveló que ya cuenta con 100 exoesqueletos que sus empleados utilizan para levantar y manipular piezas de vehículo que resultan demasiado pesadas. El fabricante de automóviles estadounidense informa que emplean dos modelos distintos de exoesqueleto, contando cada tipo con almohadillas especiales para hombro y hombros mecánicos o hidráulicos que se mantienen sujetos a brazos, piernas y espalda del usuario.

Una labor más humana la realiza el exoesqueleto pediátrico creado por la empresa española Marsi Bionics. Conocido con el nombre de Atlas 2020, es considerado el primer exoesqueleto del mundo destinado a niños y niñas con atrofia muscular espinal. Aunque también puede ser empleado por niños con paraplejia, tetraplejia y distrofia muscular congénita. Según explican en su web, se coloca en tan sólo 5 minutos y proporciona a los peques «movilidad en todas las direcciones espaciales».

Disponible en tallas que van desde los 3 años hasta los 14 años, el exoesqueleto cuenta con actuadores que imitan la función de los músculos naturales y puede tener o no un joystick para controlarlo en función de la capacidad motora que posea el o la peque.

Otro uso que han imaginado para los exoesqueletos es el recreativo. Para más saber, en organizar carreras de competición con ellos. Así ha ocurrido con Prosthesis, un armazón más grande que un exoesqueleto tradicional y con el que se podría correr a 34 km/hora y realizar saltos de hasta 3 metros. Todo ello durante el tiempo que otorga la batería del mismo, unas 2 horas aproximadamente.

Prosthesis es idea del ingeniero canadiense  Jonathan Tippet y la empresa Furrion, definiendo el primero el invento como «una extensión del cuerpo del piloto». Basta con subirse a la plataforma, agarrar los mandos y disfrutar de un paseo con una bestia mecánica. En palabras de su creador, sería como montar en bicicleta.

Funcionamiento de los exoesqueletos

Algunos exoesqueletos, como los de Marsi Bionics, consiguen movimiento gracias a los motores de los que dispone. Otros, como los desarrollados por la Universidad Tecnológica de Virginia (Estados Unidos), aprovechan la energía generada por el propio usuario cuando realiza un movimiento. Por ejemplo, si el portador del exoesqueleto se agacha, la plataforma robótica se dobla y al soltarse libera la energía suficiente para ayudar al usuario a terminar de completar la acción que estuviera realizando.

Hay exoesqueletos que incluso llevan múltiples sensores que se encargan de medir la actividad cerebral del usuario y, por tanto, cuánto de satisfechos están portando uno. De acuerdo con la prueba realizada por la cadena de tiendas de bricolaje estadounidense Lowe’s, los usuarios se sentían satisfechos llevándolo.

Y es que, además de otorgar superpoderes, los exoesqueletos ayudan a corregir movimientos que podrían traer consigo desórdenes musculoesqueléticos. Tal y como señalaban los responsables de Ford en la planta valenciana, los exoesqueletos evitan movimientos incorrectos, así como «ayudar a reducir el estrés en nuestros empleados y facilitar la ejecución de trabajos físicamente exigentes».

Retos por superar de los exoesqueletos

No obstante, los exoesqueletos aún deben superar un par de escollos en el camino. Como bien indican en el diario El País, la duración que proporcionan las baterías no excede el par de horas y todavía existen articulaciones difícilmente de emular – como el de la cadera o el del codo-. Además a la hora de fabricar los exoesqueletos los ingenieros deben tener en cuenta los posibles TICs que tenga un usuario.

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