El ligero exoesqueleto robótico que ayuda a correr

Los primeros antepasados bípedos del ser humano surgieron hace más de seis millones de años, por lo que podríamos pensar que esta forma de moverse ya ha sido completamente optimizada por la naturaleza. Nada más lejos de la realidad. Un equipo de investigadores de Estados Unidos y Corea del Sur ha desarrollado un ligero exotraje que permite a su portador reducir el coste metabólico que implica caminar y correr. El estudio ha sido publicado este jueves en la revista Science.

Este es el primer sistema capaz de ayudar tanto al caminar como al correr. Aunque nosotros cambiemos de una modalidad a otra sin problemas, la biomecánica asociada a cada movimiento es muy diferente. Esto ha sido un reto para el desarrollo de este tipo de tecnologías, que hasta ahora solo eran capaces de reducir el costo metabólico de uno de los procesos.

“La reducción metabólica es modesta, pero ayudar en más de un tipo de actividad es un nuevo hito para este tipo de dispositivos”, explica a Sinc el investigador de la Universidad de Nebraska Omaha (Estados Unidos) y coautor del estudio, Philippe Malcolm.

El exotraje, que pesa unos 5 kilogramos, es capaz de adaptarse a la marcha del usuario para proporcionar la asistencia adecuada, tanto al caminar como al correr. Esto permite reducir el coste metabólico en un 9,3 y un 4 %, respectivamente. Dicho de otra forma, esto equivaldría a que su portador se moviera con 7,4 y 5,7 kilogramos menos, respectivamente.

Para determinar la utilidad de su creación, los investigadores midieron los costes metabólicos de nueve participantes que corrieron y caminaron sobre una cinta, y de otro que lo hizo cuesta arriba.

“El rendimiento [del usuario] fue bueno durante las pruebas en exteriores”, asegura Malcolm. “Podemos esperar que el dispositivo ayudará con el rendimiento de una forma proporcional a como reduce el coste metabólico, pero esto no es algo que hayamos analizado en este estudio”.

Músculos artificiales para caminar mejor

Malcolm explica que caminar es un proceso “metabólicamente muy económico”, debido a que “nuestro centro de masa se mueve como un péndulo inverso”. Sin embargo, músculos como los de la cadera y los glúteos consumen una cantidad “considerable” de energía durante el movimiento. Aquí es donde entra en juego el exotraje.

“Los cables [del dispositivo] se colocan alrededor de la cadera y actúan como una colección extra de músculos artificiales capaces de producir una pequeña porción de la torsión que los músculos extensores producirían”. Esta ayuda sirve para reducir el coste metabólico del movimiento para el usuario.

Los investigadores calculan que esta reducción equivale a ‘quitar’ 7,4 kilogramos durante la marcha y 5,7 mientras se corre. Malcolm aclara que estas cifras se obtienen al comparar la reducción del coste metabólico con el peso ‘perdido’ que equivaldría a dicha disminución.

“La comparación está hecha para que la reducción se entienda”, añade, debido a la dificultad de comprender lo que significa esta disminución en forma de porcentaje sobre el coste metabólico.

Hip-only Soft Exosuit for both Walking and Running from Wyss Institute on Vimeo.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *