El exoesqueleto alivia las piernas para reducir la energía necesaria para caminar.


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Caminar se vuelve un poco más fácil con un exoesqueleto

Imágenes de Cavan / Getty Images

Un generador eléctrico integrado en una mochila puede hacer que caminar sea más eficiente al aliviar los músculos de las piernas, mientras recolecta una pequeña cantidad de energía eléctrica. El dispositivo reduce la energía necesaria para caminar en más de un 3% y también podría cargar pequeños dispositivos eléctricos.

Muchos exoesqueletos se han diseñado para hacer que los humanos sean más fuertes o más eficientes. Algunos tienen una fuente de alimento y ayudan activamente al movimiento de las extremidades. Pero Michael Shepertycky de Queen's University en Kingston, Canadá, y sus colegas ahora han creado un sistema completamente pasivo que reduce el esfuerzo requerido para caminar.

El diseño resiste el balanceo frontal de la pierna durante una zancada y la ralentiza antes de que el pie toque el suelo, lo que normalmente requiere el movimiento del tendón de Aquiles.

El dispositivo pesa 1,3 kilogramos y cabe en una pequeña mochila, mientras que dos cables delgados van desde allí hasta los tobillos y la correa alrededor de las piernas. Cuando el pie gira hacia adelante durante una zancada, este cable resiste ligeramente mientras hace girar un generador eléctrico.

Actualmente, este generador ni siquiera alimenta la pequeña cantidad de componentes electrónicos en la mochila. Pero Shepertycky confía en que con pequeñas mejoras, no solo hará eso, sino que también podrá cargar otros dispositivos pequeños, como un teléfono inteligente.

Él y sus colegas probaron el dispositivo en una caminadora con 10 caminantes masculinos y descubrieron que reducía el esfuerzo metabólico de caminar en un 3.3%, al mismo tiempo que lo convertía a un nuevo nivel: energía extraída en aproximadamente 0.25 vatios.

“A los pocos minutos de caminar con el dispositivo, se siente bastante natural. Si caminara con el dispositivo o caminara con él, al final del día se sentiría menos cansado ”, dice. "Realmente podría ayudar a los excursionistas que caminan todo el día, o incluso a los carteros o enfermeras al final de su turno, a estar mucho menos cansados".

Las pruebas actuales se han centrado en caminar sobre terreno plano, pero Shepertycky tiene la esperanza de que los experimentos futuros muestren ganancias de eficiencia al subir y bajar colinas y a diferentes velocidades. Es posible que un sistema de este tipo pueda incluso hacer que la operación sea más eficiente. "Tal vez podamos ayudar a correr y romper algunos récords para el maratón", dijo. "Es difícil de decir."

El equipo ha patentado el dispositivo y está explorando la comercialización. Shepertycky cree que debido a que es pasivo y no requiere motores, articulaciones móviles o un marco resistente, debería ser "una fracción" del costo de los exoesqueletos activos.

Referencia de la revista: La ciencia, DOI: 10.1126 / science.aba9947

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