Exoesqueletos Mecánicos, en que se usan y cómo nos facilitan la vida

El exoesqueleto, como su prefijo lo indica (exo) se encuentra en el exterior y se usa para reforzar los cuerpos biológicos de humanos o animales. Son dispositivos que han extendido su uso a lo largo de estos últimos años y cada vez están más presentes en los diferentes sectores sociales e industriales. La complejidad, los costos y la ingeniería que está detrás de estos dispositivos ha limitado la evolución y el desarrollo de modelos más ligeros y funcionales.

Los exoesqueletos, están compuestos por estructuras metálicas y no metálicas de alta resistencia. Fibra de carbono o aleaciones de aluminio, ligeras y resistentes, se diseñan para que se ajusten a nuestro cuerpo manteniendo o aumentando la fortaleza.

Actualmente, la utilización de los exoesqueletos se centra en los sectores industrial y social. La industria militar tiene particular interés en este tipo de dispositivos y aunque hoy en día se vean soldados utilizándolos, puede que en un futuro próximo los exoesqueletos sean algo muy común en el sector armamentístico.

Ingeniería de los Exoesqueletos

Los exoesqueletos son mecanismos de alta complejidad, integrados por sensores y circuitos biométricos que controlan todos los parámetros que interactúan con el «portador´´. Al estar interconectados, detectan todos los impulsos nerviosos para predecir sus movimientos y ajustar la fuerza, aceleración y equilibrio. Uno de los parámetros más importantes a medir es el equilibrio o balance del exoesqueleto lo que permite mantener una postura siempre erguida.

Las articulaciones o parte mecánica, están compuestas por potentes actuadores mecánicos e hidráulicos que al recibir la señal de los sensores aplican un movimiento similar al que el usuario pretende realizar. Para que todo esto se lleve a cabo, es necesario una batería ligera y potente, que nos permita evitar excesos de peso o volúmenes innecesarios. Aquí es donde se ha encontrado uno de los grandes talones de Aquiles de estos dispositivos, las baterías actuales tienen una relación capacidad-peso muy alejada a las necesidades demandadas.

Exoesqueletos sin batería

Diseños de última generación eliminan el uso de baterías, sus revolucionarios diseños aprovechan los propios movimientos del usuario para recargarse, y son capaces de absorber hasta el 50% de los esfuerzos a los que se someten. Este sistema garantizarían que no necesitemos grandes baterías para su funcionamiento y que podamos utilizarlo durante largos periodos de tiempo.

Lograr que los exoesqueletos no dependan de sistemas de recarga es uno de los objetivos más ambiciosos de los investigadores. Se necesita evitar sistemas electrónicos, hidráulicos, etc para lograr que los exoesqueletos sean mayormente mecánicos e independientes.

Exoesqueletos y los Riesgos Laborales

Cada vez son más las empresas que lo utilizan para aliviar los esfuerzos de los trabajadores y así reducir los riesgos laborales. Dolor lumbar, dorsal o en las articulaciones, ya que estas son los más comunes en las lesiones laborales. El exoesqueleto es capaz de absorber gran parte de los esfuerzos a los que se somete una persona al cargar algún objeto pesado.

Los trabajadores que utilizan exoesqueletos ven reducida en gran medida las lesiones o el cansancio, lo que beneficia el rendimiento laboral. Se ha logrado demostrar que con los exoesqueletos los trabajadores reducen su actividad muscular en la espalda hasta en un 50%, aliviando considerablemente el esfuerzo en las vértebras.

Exoesqueletos en la Medicina

No solo en el sector productivo podemos ver este tipo de dispositivos. El sector de la salud ha obtenido grandes avances utilizando los exoesqueletos en la rehabilitación de pacientes con incapacidad motora. La medicina ha demostrado en sobradas ocasiones los beneficios que aporta a los trabajadores y a los pacientes esta tecnología.

Los exoesqueletos tienen un gran potencial en el ámbito de la medicina, especialmente para mejorar la movilidad y la calidad de vida de las personas con discapacidad o lesiones graves. Algunos ejemplos de cómo se pueden utilizar los exoesqueletos en medicina incluyen:

• Ayudar a las personas con parálisis a caminar de nuevo: Los exoesqueletos pueden proporcionar el soporte y la movilidad necesarios para permitir que las personas con parálisis de cintura para abajo caminen de nuevo.
• Mejorar la fuerza y la resistencia: Los exoesqueletos también pueden ser utilizados para ayudar a las personas con discapacidad a realizar tareas que requieren fuerza o resistencia, como levantar objetos pesados o moverse por terrenos accidentados.
• Rehabilitación: Los exoesqueletos también pueden ser utilizados en la rehabilitación de pacientes con lesiones o enfermedades que han afectado su movilidad. Los exoesqueletos pueden proporcionar el soporte y la resistencia necesarios para permitir que los pacientes realicen ejercicios de fortalecimiento y movilidad.
• Asistencia en el hogar: Los exoesqueletos también pueden ser utilizados por personas mayores o con discapacidad para mejorar su movilidad y autonomía en el hogar.

Investigación para desarrollar nuevos exoesqueletos

Es fundamental que se potencien las investigaciones en este sentido. Se necesita desarrollar nuevos dispositivos que sean más eficientes y económicos dando oportunidades a personas con movilidad reducida. El precio de un exoesqueleto puede estar entre los 3000 a los 7000 euros una cifra a la que muchos no pueden acceder.