Arque, la extremidad robótica que amplifica la agilidad

Arque, la extremidad robótica que amplifica la agilidad

La robótica innova cada día ofreciendo renovadoras soluciones para mejorar a la sociedad. En XXX queremos que conozcáis cómo unos científicos nipones han creado una cola que favorece a tener más control del centro de gravedad, mejorando de este modo la estabilidad de los humanos.

Su nombre es Arque y es una aplicación robótica creada por un grupo de investigadores de la Universidad de Keio. El grupo de científicos lo forman por Yamen Saraiji, Junichi Nabeshima y Kouta Minamizawa. Es un sistema portátil basado en la biomimética. Incorpora robótica y a nivel de estructura dispone constitución forma de un animal, recordando a un caballo de mar.

El equipo se ha influenciado por la forma en que los mamíferos utilizan sus colas a la hora de desplazarse, como es el caso de los gatos.

La cola tiene una longitud de setenta y uno centímetros por 11.5 cm de ancho, y tiene un peso que se acerca a los dieciséis kilogramos. En la parte externa se encuentra recubierta de anillos plastificados, con los cuales, cuando se encuentra en movimiento en las 8 direcciones que es capaz, permite supervisar el centro de gravedad de los usuarios.

Con el fin de controlar los movimientos, el operario lleva incorporado en la parte superior del cuerpo un localizador anatómico. Este dispositivo es quien se encarga recoger la información de la situación del centro de gravedad del humano. Tras examinarla, emite una señal a fin de que se ponga en funcionamiento la extremidad robótica y ajuste el centro de gravedad.

Las capacidades de este dispositivo robótico ayudan a que, gracias a que realiza de contrapeso, dispongamos de mayor dominio del equilibrio que nos deje a su vez ser más rápidos.

Arque nació de ensamblar seis vértebras plastificadas que se sitúan conectadas, las cuales se pueden personalizar en función de la altura del propietario.

En el interior de Arque podemos hallar 4 músculos creados artificialmente, los que, a través de aire comprimido, consigue que la cola robótica se mueva en diferentes direcciones cambiando de forma cuando es necesario.

Las capacidades de extremidad robótica son infinitas, tanto a nivel laboral, como para ayudar a los grupos con limitaciones. Nos permitirá a no perder el equilibrio que frecuentemente perdemos al ponernos unas gafas de Realidad Virtual. Ayudará en las sesiones de rehabilitación a personas con problemas traumatológicos.

Los pacientes mayores o bien con problemas en las piernas, van a ver favorecidas en su día a día con Arque salvando las dolorosas caídas por perder el equilibrio. En el campo laboral, el dispositivo robotizado ayudará a los obreros a la hora de coger y llevan pesos en situaciones límites.

La extremidad robótica que ha sido hecho público dará la posibilidad de aprovechar la inercia que genera nuestro cuerpo, obteniendo la toma de control háptica.

Para ir concluyendo nos queda añadir que antes de que Arque pueda salir a la venta todavía debe progresar diversas funciones, como que sea autónomo por medio de una batería, ya que actualmente se halla unido a un compresor de aire.

Luke Arm en honor al protagonista de La Guerra de las Galaxias

Luke Arm en honor al protagonista de La Guerra de las Galaxias

Perder una mano es una circunstancia insalvable, tanto físico como psicológicamente. No obstante, la tecnología robótica avanza en la creación de recursos con las que aliviar las necesidades de los humanos. En este artículo te informamos de las mejoras en prótesis robotizadas diseñadas en la Universidad de Utah, en USA.

Cualidades de Luke Arm, el miembro robótico que te facilita tener tacto.

La prestigiosa Universidad de Utah ha creado con éxito una prótesis que facilita a una persona volver a sentir lo que sostiene en su mano. Se trata de una extremidad robotizada denominada Luke Arm (en inglés “Brazo de Luke”), en un homenaje al miembro que perdió Luke Skywalker durante la saga cinematográfica de la Guerra de las Galaxias. la extremidad destaca por estar recubierta por un polímero sintético transparente.

Los sensores de presión que lleva equipados en los miembros envían señales al cerebro por medio de unos electrodos que han sido instalados en el antebrazo. Estos impulsos simulan a los que en la realidad utilizamos las personas. Por esas señales, la mente es capaz de averiguar si el material que sujeta es duro, de si se mueve o de la intensidad que necesita emplear para manipular un objeto.

La investigación comenzó a investigarse en 2006 por Dean Kamen y ha sido probado con veteranos de guerra. Keven Walgamott, un señor que se quedó sin su mano en un incidente eléctrico fue uno de los afortunados en disponerla en las investigaciones llevadas a cabo desde 2017. Los progresos obtenidos en la mano biónica han sido asombrosos, pudiendo manipular objetos tan delicados como pudiera ser retirar la peladura de un plátano. Hay que recordar que hasta ahora existían prótesis que te permitían realizar movimientos, pero de ningún modo con la posibilidad de sentir el elemento como han logrado los ingenieros biomédicos de la Universidad de Utah.

De momento el proyecto se encuentra en proceso de desarrollo e investigación, debido que aún tienen que alcanzar que la extremidad robótica sea independiente de la terminal que lo domina, así como aumentar la velocidad de respuesta de las señales que emite.

Para que la prótesis pueda salir al mercado, están concluyendo el paso de validación que se realiza en la FDA, que es el colectivo estadounidense encargado de legalizar los aparatos médicos.

El robot de Ford y Agility Robotics te lleva paquete a casa

El robot de Ford y Agility Robotics te lleva paquete a casa

El mundo de entrega de correo se está automatizando por medio de la robótica y la Inteligencia Artificial a un ritmo tan vertiginoso que llegará un día en que abra la puerta y haya un robot con mi paquete… y deberé quedarme con las ganas de dialogar con él.

Sabemos que Amazon y DHL entre otras muchas empresas relacionadas con el comercio online, utilizan robots en su logística de almacén. Eminentemente los utilizan para recoger los paquetes o bien para mover las estanterías hasta los operarios que reponen el stock y que confeccionan los pedidos.

Alibaba, el otro gigante internacional de las ventas online, no se ha quedado rezagado automatizando sus almacenes a través de unos robots muy parecidos en sus capacidades y sistemas. Pero ¿somos capaces de desarrollarnos más en la automatización? Por supuesto que sí. Al concluir un pedido y sale del almacén inteligente, es cargado en un vehículo autónomo, o sea, que no necesita de un humano para que pueda desplazarse. ¿Y qué pasa cuando llega hasta mi hogar? Ahí está el inconveniente, que hasta la fecha no hemos sido capaces de hallar cómo sortear el impedimento del mensajero para mecanizar el final del proceso. ¿Cómo solucionar la distancia desde el vehículo hasta mi puerta?

Digit, el mensajero robotizado

La poderosa Ford y la start-up Agility Robotics han desarrollado a Digit, un robot bípedo y dos brazos robóticos. Dotado con un equipo básico de navegación que puede sortear objetos, juguetes en el suelo y cargar con un máximo de hasta dieciocho kilogramos gracias a sus dos brazos robóticos. Digit va de pasajero en el coche de guiado automático, en donde a la vez recarga la batería tras cada entrega. En caso de surgir algún inconveniente que no pueda solucionar por sí solo, está capacitado para ponerse en contacto con el coche, que cuenta con un computador de mayor potencia.

Digit, el mensajero del futuro.

Su configuración bípeda le deja esquivar obstáculos con mayor sencillez que los robots que poseen ruedas, si bien tiene la dificultad de que Digit dispone menor estabilidad y está limitado con el peso que puede transportar.

En dos mil veinte se llevarán a cabo una serie de ejercicios en Estados Unidos con el propósito de revisar las ventajas de este dispositivo, así como analizar de qué manera se desenvuelve el robot llevando a cabo diferentes tipos de labores. El desarrollo del proyecto se encuentra muy avanzado puesto que tanto Ford como Agility Robotics tienen intención de ponerlo a la venta en diferentes usos.

De momento, no semeja que Digit se encuentre preparado para entregar paquetes en los habituales edificios de las ciudades. En el vídeo que os enseñamos podemos querer cómo trabaja en una calle de una zona residencial, a la vez que sortea una entrada con 3 escalones. ¿Consideráis que la robótica se detendrá ahí? Seguro que a no tardar mucho os podremos educar como lo perfeccionan.

EXOTRAJE ROBÓTICO PARA AYUDAR A LA LOCOMOCIÓN

exotraje robótico para ayudar a andar y correr

Se trata de un exotraje portátil, fabricado con componentes textiles y desarrollado por investigadores de EEUU y de Corea del Sur. Este dispositivo se adapta a la marcha de quien lo porta, ayudando a reducir el coste metabólico que supone la locomoción.

Exoesqueleto para caminar y correr

El traje se utiliza específicamente en la cintura y en los muslos y se compone de un sistema de accionamiento móvil que se conecta en la parte inferior de la espalda o cadera. El usuario tendrá una ventaja que es equivalente a cargar hasta 7 kg menos de peso.

Quien haga uso de este exoesqueleto verá minimizado el coste metabólico que implica el caminar y correr. La función principal es colocar unos cables que conforman el dispositivo alrededor de la cadera; dichos cables funcionarán como músculos extras, produciendo que, en los músculos extensores, se produzca una porción pequeña de torsión.

Pequeño y práctico

Su peso es de 5 kg aproximadamente y se adapta a la marcha del usuario con la finalidad de proporcionar una adecuada asistencia, tanto al correr como al caminar. La reducción del coste metabólico es de un 4% y un 9,3%, respectivamente, lo que equivale a que el usuario se moviera con 5,7 y 7,4 kg menos, respectivamente. Cuando la reducción del coste metabólico se compara con el peso perdido, es donde se obtienen estas cifras.

Se considera que el caminar es un proceso muy económico metabólicamente, ya que nuestro centro de masa se mueve como un péndulo inverso; pero los músculos de los glúteos y la cadera consumen una gran cantidad de energía durante nuestro movimiento y es ahí donde entra en juego el exotraje. Para profesionales como militares y rescatistas, que requieran caminar de manera rápida o durante mucho tiempo y que realicen gran cantidad de ejercicios físicos, este convertidor podría ser de gran utilidad, y posiblemente se pueda utilizar con fines clínicos.

ASTM PUBLICA UNA GUÍA PARA LA FABRICACIÓN DE EXOESQUELETOS

guía de ASTM para diseñar exoesqueletos

Los exoesqueletos están diseñados para proporcionarle una ayuda al paciente que lo necesita. Aunque parezca una herramienta valida únicamente en el campo de la salud o de la medicina, como por ejemplo, en rehabilitación médica, ésta no es la única que requiere del uso de este método. Y en la actualidad hay una falta de estándares para un desarrollo más amplio del exoesqueleto robótico.

Es por ello que ASTM Internacional se ha propuesto crear una guía de estándares para mejorar y potenciar el uso y la utilidad de los exoesqueletos y de los exosuits.

Guía para el diseño de exoesqueletos

En la guía se recogerán las distintas formas de comprensión que requiere dicha herramienta, así como la información de métodos de observación y cuestionario para poder tener una mejor evaluación del rendimiento y la seguridad que proporciona el exoesqueleto.

El ergonomista del Campo de pruebas de Aberdeen del Centro de Salud Pública del Ejercito de EEUU, Kevin Purcell, asegura que los usuarios que utilicen el exoesqueleto en las tres áreas (médica, industrial y defensa) gozarán más del estándar propuesto, al igual que los organismos reguladores y los fabricantes.

Por supuesto, la creación de los nuevos estándares que necesita el exoesqueleto va a depender mucho de las tareas para la cual esté diseñado, entendiendo que “… un exoesqueleto industrial es un diseño totalmente diferente del que se usa para la rehabilitación médica…”, argumenta Purcell.

«Los exoesqueletos y los exosuits pueden abrir un mundo de posibilidades, desde ayudar a los trabajadores a realizar tareas industriales sin estresarse demasiado, hasta ayudar a las víctimas de derrames cerebrales que aprenden a caminar nuevamente, y ayudar a los soldados a transportar mochilas más pesadas a distancias más largas«, dijo Kevin Purcell.

Exoesqueletos y exosuits

El comité F48 de ASTM International en la actualidad se encuentran trabajando en un exoesqueleto con estándar de exosuit llamado  WK68719.

En Mayo, la empresa publicó los primeros  estándares de exoesqueletos, con las dos primeras guías de documentos y normas. El modelo F3323, que tiene como propósito facilitar una terminología consensuada y el F3358 que brinda requisitos informativos y un etiquetado básico.

«Los exoesqueletos encarnan la promesa tecnológica de empoderar a los humanos para que sean todo lo que puedan ser», dijo William Billotte, miembro del comité de F48, científico físico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EEUU.

Para esta tarea también se necesita de expertos en ciberseguridad para brindar la seguridad de resguardar todos los datos, biometría y controles.

ASTM asegura que cumple con los principios de la OMC (Organización Mundial del Comercio) y es por ello que estarán desarrollando estándares internacionales. Esos mismos se utilizarán en investigación y desarrollo de pruebas y del producto de forma global.

«Ahora es el momento adecuado para crear un centro de colaboración entre nuevas empresas, empresas y otras entidades que están explorando cómo los exoesqueletos podrían apoyar a los trabajadores de fábricas, pacientes, militares y muchas otras personas», declaró la presidenta de ASTM International, Katharine Morgan. «Esperamos que este nuevo centro sirva como un catalizador para la I + D que cambia el juego, la estandarización, la capacitación relacionada, las asociaciones y otros esfuerzos que ayudan al mundo a beneficiarse de esta nueva tecnología emocionante».  

La iniciativa de esta propuesta será destinada a llenar los vacíos de conocimiento, brindar una biblioteca de recursos comunitarios, tener un centro global para la discusión de desafíos comunes y que esto, a su vez, sirva como una forma de retroalimentar foros neutrales y la educación.

ROBOT EXOESQUELETO CREADO EN MÉXICO PARA REHABILITAR LA COLUMNA

Robot exoesqueleto utilizado en México para rehabilitar la columna

La salud representa vitalidad y en las personas es lo primordial para el desarrollo de las actividades diarias. La ciencia de la salud se ha dedicado arduamente en mejorar todos los espectros de las enfermedades y lesiones. Actualmente existe un alto índice de personas con lesiones graves a nivel físico y en zonas óseas.

Si sufres de alguna lesión en los huesos que te impide desarrollar tus actividades del día a día, este artículo te dará esperanzas con las innovaciones que se están produciendo con los exoesqueletos.

Exoesqueleto, el mejor robot para la rehabilitación

Creado con tecnología robótica, este exoesqueleto ha sido diseñado en México y creado con la finalidad de ayudar y rehabilitar a personas que padecen parálisis inferior. También ofrece rehabilitación a personas con fuertes lesiones en la columna vertebral y a los que padecen diferentes daños neurológicos.

Este robot ha estado en periodo de ‘’validación clínica’’, es decir, a prueba con 25 pacientes para conocer cuál es el grado de beneficio que puede aportar el exoesqueleto. Hasta el momento los resultados han sido positivos y se espera que en el futuro inmediato tenga un funcionamiento absoluto para la rehabilitación fisioterapéutica.

Un especialista indicó que con el exoesqueleto se podría valorar y rehabilitar a personas con lesiones en la medula de la columna vertebral, ayudando así en la recuperación del paciente. Además, está comprobado que el uso de los exoesqueletos como material en rehabilitación es extremadamente eficaz y se consiguen resultados satisfactorios con mayor rapidez. Su eficacia se ha probado con resultados muy positivos con exoesqueletos como Hal de Cyberdyne.

Exoesqueleto creado en México

Creado en México, este prototipo fue desarrollado en el Instituto Politécnico Nacional (IPN) y es único en su país. Fue pensado en ayudar a un sector importante de la sanidad, las discapacidades físicas y neurológicas. El Doctor Manuel Dufoo Olvera, director de la Clínica de la Columna de la Secretaría de Salud del gobierno capitalino fue el encargado de dar a conocer la noticia.  

Por supuesto, ya existen varios tipos de exoesqueletos en Europa, pero éste es el único en México y se espera que, en el futuro, más países puedan contar con este avance médico tan necesario.

Este dispositivo de Exoesqueleto sostiene y controla el tronco del paciente permitiéndole la estabilidad necesaria para aguantar el equilibrio, apoyarse y repetir los movimientos de los miembros inferiores para poder rehabilitarse.

Lo novedoso de este proyecto es que se enfoca a una problemática importante que merece gran atención. La discapacidad es un problema social muy importante y con esta creación mexicana se busca que las personas que padecen de paraplejia o lesiones en la columna puedan insertarse nuevamente en la sociedad.

Es una gran noticia que merece ser celebrada puesto que todas las personas merecen tener la misma capacidad de gozar de una buena salud y cumplir sus propósitos en la vida. Se esperan más avances significativos como este proyecto. El mundo necesita de más creaciones como ésta que ayuden al ser humano a mejorar en su calidad de vida.

HAL, EL EXOESQUELETO DE CYBERDYNE CONTROLADO CON LA MENTE

La robótica no es una ciencia limitada a ciertos ámbitos como puedan ser la manufactura en grandes fábricas. Lo cierto es que su aplicación cada vez abarca más áreas y el mundo de la medicina se está abriendo a ella visto los revolucionarios avances que se están produciendo gracias a esta tecnología.

Cyberdyne, empresa japonesa fundada en 2004, busca soluciones a problemas sociales a través de la unión de I+D y una tecnología innovadora capaz de coexistir con las personas. Por ello, una de sus creaciones es un exoesqueleto llamado HAL (Hybrid Assistive Limb), que ha revolucionado el mundo de la salud, la medicina y la rehabilitación.

Exoesqueleto HAL de Cyberdyne

HAL nació en 2011 y son muchos los que inicialmente se equivocaron al pensar que desarrollaban robots humanides. Se trata de un exoesqueleto que se centra en las extremidades inferiores. Se ajusta mediante unas correas alrededor del abdomen y de las piernas del paciente y cuentan con una base rígida en la zona donde apoyar los pies.

Lo realmente novedoso de este exoesqueleto es que no es necesaria la utilización de ningún tipo de mando ni botones para moverse. Este traje robótico cuenta con unos sensores de electro encefalografía que captan las señales bioeléctricas que el cerebro envía a los músculos de las piernas a través de la piel y permite que el paciente se pueda mover, sin ayuda, de una forma bastante natural.

Objetivos de HAL exoesqueleto

En un principio HAL fue creado y desarrollado para asistir a las personas en aquellas tareas que requieren el uso de la fuerza. Pero cambiaron su planteamiento y observaron que también podría ser útil en enfermos con lesiones en la médula espinal.

Sí que reconocen que HAL sólo puede ser utilizado en el caso de que haya existido una movilidad previamente y se haya perdido por alguna causa. Necesita que el cerebro del paciente conozca el proceso de movimiento de las piernas en el acto de caminar. En caso contrario no funcionará.

Otro de los requisitos es que el paciente debe contar con cierto grado de sensibilidad en las extremidades, puesto que HAL está indicado sólo para tareas de rehabilitación, no para ser usado a diario.

Precio del exoesqueleto HAL

Lo cierto es que Cyberdyne ha conseguido que varios países, tanto europeos como americanos se muestren interesados en la aplicación de este exoesqueleto en la rehabilitación de este tipo de pacientes y están en negociaciones con muchos. El precio de este exoesqueleto ronda los 1.800 dólares y para ponerlo a la venta se asociaron con el Centro de Tratamiento Cibernético Brooks de Jacksonville, Florida.