EXOESQUELETOS ROBOTICOS

 DEFINICION: 

Los exoesqueletos mecánicos o robóticos son estructuras externas que recubren al cuerpo humano y que tienen la función de  ayudar a realizar determinadas acciones. Existen muchos modelos y empresas que han desarrollado diseños muy dispares, cada uno con su funcionalidad específica.

Pero… ¿cómo funcionan? Pues bien, estos exoesqueletos o exotrajes cuentan con una serie de sensores biométricos que son capaces de detectar las señales nerviosas que el cerebro envía a los músculos para moverlos, en este momento la tecnología activa el exoesqueleto para que se mueva a la vez que el cuerpo humano y así reducir el impacto físico.

A continuación vemos una imagen de ejemplo de un exoesqueleto mecánico.

Historia del exoesqueleto:

La historia de los exoesqueletos se remonta a la década de 1960, cuando la Industria militar buscaba mejorar las habilidades de los soldados.

En la actualidad existen organismos, como ASTM International, que ha redactado una guía con la que poder seguir unos estándares a la hora de diseñar exoesqueletos.

Quién creó el exoesqueleto mecánico

Exoesqueleto para trabajar en la industria

Conseguir reducir las lesiones y las cargas musculares de los trabajadores ha sido desde siempre un objetivo en todos los puestos de trabajo. Es por ello que son muchas las empresas que están implantando equipos de exoesqueletos en los centros de trabajo. Es importante resaltar que este tipo de exoesqueleto se encarga de repartir el peso de los hombros y brazos y distribuirlo por la cintura y piernas.

CARACTERISTICAS:

El equipo de rehabilitación que se proyecta diseñar, y que permitirá resolver el problema planteado al inicio de este trabajo, va a disponer de las siguientes características.

Se dispondrá de un micro controlador PIC 16f870 de 128 bytes de RAM, 128 27 bytes de ROM y 64 bytes de EEPROM, contiene 22 líneas de entradas y salidas, 5 canales analógicos y tiene un voltaje de operación de 2.0 a 5.5 voltios.

Para realizar la simulación del movimiento del cuerpo humano se utilizaran servo motores MG996 con un peso de 55 gramos, un torque de 15kg/cm a 6 voltios, su voltaje de operación es desde los 4.8 voltios a 7.2 voltios, con una corriente de 500 a 900 mA, con una rotación de su eje de 120 grados. 

El sistema de control dispone de una LCD de cristal líquido y 4 pulsadores los cuales permiten el registro o selección de los diferentes niveles de rehabilitación programados. 

Las dimensiones de la estructura son 85 cm de largo, 68 cm de ancho, y 105 cm de alto con 11mm de espesor, se le acoplara ruedas para el fácil desplazamiento del paciente cuando este caminando y tendrá una resistencia máxima de carga de 200 libras

El exoesqueleto será construido en aluminio de 1,1 mm de espesor con 1 grado de libertad. Funcionará con 110 voltios los cuales los podrán tomar del suministro de energía publica más cercana y pueda ser usado en cualquier centro de rehabilitación

VENTAJAS:

• Bajada de precios - Dale un poco de tiempo a los exosuits, están avanzando (tecnológicamente hablando) y los precios están bajando lentamente (pero con seguridad). Todavía valen varios miles por pieza, pero son una inversión a largo plazo, un activo para el futuro de su empresa.
• El poder - sus empleados podrán levantar 200 libras usando el exosuit, utilizando la misma cantidad de esfuerzo/energía que si recogieran un bolígrafo que se les acaba de caer al suelo.
• Configuración - las empresas están dispuestas a trabajar con sus clientes añadiendo funciones adicionales, especializadas en sus necesidades
• Reducción de los índices de lesiones en el lugar de trabajo - Los informes constatan que los índices de lesiones no mortales en el sector de la construcción son 71% más altos que en cualquier otro sector.

• DESVENTAJAS:
• El coste - No son baratos, incluso los modelos sencillos cuestan miles de dólares. Resultaría económico para una empresa si varias personas utilizaran (por rotación) el exoesqueleto mientras trabajan en una tarea (facilitando la realización de determinadas tareas). Puede utilizar su software de gestión de activos para controlar el horario de uso de los exoesqueletos.
• Rango de potencia limitado - tienen, en este momento, fuentes de alimentación móviles limitadas, lo que significa que no se pueden trasladar fácilmente a todas partes y tienen una autonomía muy limitada, agotando las baterías con bastante rapidez.
• Rango de movimiento limitado - un ser humano, sin restricciones, tiene una gran gama de movimientos que puede realizar; cierta flexibilidad y resorte en su andar... si tendrá un exoesqueleto de cuerpo entero unido a su estructura, ¡el movimiento de sus empleados será engorroso! Además, la velocidad de los movimientos será un problema (¡esperemos que los futuros modelos mejoren en esto!), ya que la máquina en sí no está construida para este fin, sino para la fuerza bruta.  

• USOS:
• Un trabajador se dispone a enfundar sus extremidades con un exotraje a las puertas del sector de ensamblaje donde trabaja. Aunque parezca una situación propia de una película de ciencia ficción, es la realidad que se vive en la fábrica de Ford en Almussafes, Valencia. En estas instalaciones, la plantilla de la automovilística lleva cuatro años realizando pruebas con exoesqueletos para reducir lesiones laborales y accidentes. Pero Ford no es la única empresa en España que ha dado un paso adelante a la hora de adoptar este tipo de sistemas que, según ellos, podrían combatir los riesgos derivados del trabajo y mejorar la calidad de la actividad.
• CUNCLUCIONES:
• El desarrollo de esta investigacion abrio las puertas hacia un nuevo camino en el area de la rehabilitacion fisica 
• esta tecnologia es orientada al apoyo de la fisioterapia y la terapia ocupacional 
• ayudan dado a que estos equipos realizan movimientos mecanicos mas exactos, eliminando factores como el cansancio y error humano.