Una tesis doctoral defendida en la Universidad de La Rioja (UR) aporta un prototipo que, en sí mismo, es un exoesqueleto de diseño evolutivo, basado en una estructura fabricada mediante impresión 3D, que registra el movimiento del cuerpo a través del uso de sensores integrados en cada articulación.
Esta tesis, defendida por Íñigo Sanz Peña, ha desarrollado un sistema portable de sensores integrados para el diseño más eficiente de exoesqueletos, que son estructuras que permiten a pacientes con lesiones de médula espinal caminar con la asistencia de muletas.
La UR, en una nota, ha señalado este miércoles que la tesis de Sanz Peña aporta el diseño de un sistema portable de sensores integrados para la adquisición de datos, que reemplazan la necesidad de empleo de sistemas convencionales de cámaras y marcadores.
Este sistema portable permite adquirir los datos referidos al movimiento de las extremidades superiores mediante sensores inerciales adheridos a la ropa y la fuerza de contacto con el suelo se registra mediante el empleo de suelas sensitivas.
El uso de sensores integrados en el exoesqueleto para las extremidades inferiores ofrece, además, una herramienta física para el diseño y simulación de exoesqueletos.
Su diseño evolutivo permite adaptarlo a diferentes necesidades, con lo que se proporciona una herramienta a investigadores implicados en el diseño de exoesqueletos y permite la instalación de actuadores eléctricos para la asistencia al movimiento de las extremidades inferiores durante la marcha, ha afirmado.
El sistema desarrollado, ha dicho, permite reemplazar el uso de equipamiento convencional, independientemente del ambiente de aplicación, ya sea de interior o exterior, a un coste accesible.
Además, una herramienta de visualización online y un modelo matemático multi-cuerpo completan el sistema.
Este prototipo diseñado por Sanz Peña resuelve el reto de incrementar la eficiencia en costes del proceso de diseño con el fin de mejorar la accesibilidad de la tecnología a un mayor número de personas, ha asegurado la UR.
la tesis "Sistema portable de sensores integrados para la adquisición de datos hacia el diseño de exoesqueletos", ha estado dirigida por Julio Blanco y Joo H. Kim, de la New York University, en el marco del programa de Doctorado "Innovación en Ingeniería de Producto y Procesos Industriales".
Sanz Peña, quien ha logrado la calificación de sobresaliente "cum laude" con mención internacional al título, indica que, en la última década, las investigaciones en el campo de la ingeniería aplicada a la biomecánica del movimiento humano han llevado a desarrollar diferentes dispositivos de asistencia al movimiento denominados exoesqueletos o werable robots.
Ello ha permitido a pacientes con lesiones de médula espinal caminar con la asistencia de muletas, pero el coste de adquisición, el mantenimiento y las exigentes validaciones como dispositivo médico limitan su uso a investigaciones y terapias de rehabilitación en hospitales y centros médicos, según la UR.
El diseño de exoesqueletos precisa el conocimiento del movimiento humano, lo que implica necesidad de obtener los parámetros de posición, velocidad y aceleración de las partes del cuerpo durante el movimiento.
Sus datos indican que los sistemas convencionales de captura del movimiento basados en cámaras y marcadores implican un alto coste y personal cualificado, lo que se traduce en un aumento del coste final del dispositivo.