Exoesqueletos mecánicos: de momento, la ficción gana

El exoesqueleto se conoce por ser el esqueleto exterior que poseen algunos animales, básicamente insectos y crustáceos. Pero también desde hace unos años, el exoesqueleto puede ser algo aplicado a los seres humanos consistente en unas partes robóticas adaptadas al cuerpo humano. Se denominan esqueletos robóticos, y a pesar de haberlos visto más en películas de ciencia-ficción que en la vida real, esta tecnología ya se comercializa.

General Electric fueron los primeros en desarrollar uno en los años 60, denominada Hardiman (foto superior). Como se puede apreciar en la foto, el objetivo del exoesqueleto no ha cambiado, pero su apariencia ahora se ha estilizado, como se podrá ver a lo largo del artículo.

Un esqueleto robótico no tiene por qué ser de cuerpo-completo y podría aplicarse sólo a las extremidades. Al estar adaptado al cuerpo humano, las señales de entrada que controlan estos aparatos las crea el propio cuerpo humano. Es decir, el robot seguirá todos nuestros movimientos. Sin embargo, la resistencia mecánica de los grados de libertad del exoesqueleto no es nula. Las articulaciones están compuestas en su mayoría por servomotores y el par resistente que oponen estos motores varía. En otras palabras, el par resistente que hay que oponer a los músculos al correr es menor que la opuesta al andar, de manera que los exoesqueletos deben de tener un gran espectro de modos de funcionamiento y una rápida reacción para variar sus parámetros. Además de haber exoesqueletos que siguen nuestros movimientos, los hay controlados por la mente o por un mando.

Unos de los más sofisticados exoesqueletos son el Raytheon y el HULC (Human Universal Load Carrier). Se trata de modelos que se usan en el ejército estadounidense. Estos exoesqueletos, aplicados a los soldados, les permite transportar mayores cargas, como se puede ver en el vídeo del Raytheon, de la empresa Sarcos.

Para conseguir modificar en tiempo real la resistencia mecánica a correr, andar o a levantar una gran masa, los exoesqueletos están llenos de controladores robóticos, como el PID (proporcional integral derivativo). Estos controladores son programables y se puede conseguir que ante una señal de entrada, el controlador PID tenga una señal de salida deseada. Es decir, si la señal de entrada es “levantar una gran masa”, la señal de salida será “multiplicar la fuerza del ser humano”. De esa manera, el exoesqueleto de Sarcos es capaz de levantar pesas mientras que el ser humano hace una fuerza muy inferior a la que necesitaría en la realidad.

Una de las aplicaciones por la que están apostando algunas empresas es para la rehabilitación de personas parapléjicas, como el denominado REX. Este exoesqueleto es solo para las piernas y permite andar gracias a un mando controlado por el usuario. Este robot se va a comercializar en Nueva Zelanda este mismo año y costará unos 15.000$.

El objetivo de hecho, es conseguir comercializar a gran escala este tipo de productos. En Japón existe un modelo controlado por la mente y se puede alquilar. Está destinado a favorecer tareas cotidianas como paseos, permanecer de pie largo rato o levantar grandes pesos. Tiene una duración de batería de 5 horas.

http://www.youtube.com/watch?v=B_k30yeCk4c

Todavía hay un gran camino que recorrer en este tipo de tecnología hasta llegar al nivel del cine, pero ya se ha comenzado.

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Este artículo nos lo envía Julián Estévez. Ingeniero industrial. Desde hace un año y medio y vive en Irún (Guipúzcoa) y es responsable del blog IdeaSecundaria.

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Por Colaborador Invitado
Publicado el ⌚ 26 abril, 2011
Categoría(s): ✓ Gadgets • Tecnología