Els robots que ajuden a caminar arriben al món real
Una bota robòtica més econòmica i eficient, adaptada a les necessitats de cada usuari, surt del laboratori per primer cop
BarcelonaA primer cop d’ull podria semblar un repte assolit, però no és així en absolut. Els exoesquelets robòtics, concebuts per facilitar tasques mecàniques o físiques a persones amb la mobilitat reduïda o greument alterada, continuen confinats majoritàriament als laboratoris experimentals o en sales de recuperació clínica de serveis de traumatologia.
L’alt cost de desenvolupament i unes prestacions encara limitades obliguen a fer-ne un ús, ara per ara, restringit. No obstant això, una nova aplicació, en forma de “bota robòtica”, podria canviar el paradigma i traslladar aquesta eina als carrers per a usos habituals, com ajudar a caminar a persones amb mobilitat reduïda o com a suport per a feines físiques altament exigents. La bota, segons asseguren els seus creadors, és un exoesquelet que ha d’ajudar a “caminar més de pressa i de manera més eficient” en el món real.
El desenvolupament és obra d’un equip encapçalat per Patrick Slade, del departament d’enginyeria mecànica de la Universitat de Stanford, en col·laboració amb el departament d’aeronàutica i astronàutica del mateix centre californià. El treball es publica aquest dimecres a la revista Nature.
Sensors informatius
La clau del desenvolupament radica en l’ús de sensors que informen el sistema de les característiques de la marxa dels usuaris. Per exemple, destaca Slade, el grau d’inclinació del turmell o la velocitat en caminar, que pot variar en funció de les condicions del terreny o de si s'està passejant o es camina de pressa. Les dades recollides pels sensors passen a l’exoesquelet, que pren la forma del que en podríem dir bota de turmell o bota alta, que alhora va connectada a una bateria que penja de la cintura.
Segons les dades publicades, es va aconseguir un augment de la velocitat de la marxa del 9% en comparació amb altres tipus de dispositius, i un estalvi energètic del 17% en comparació amb la marxa natural. “El nou enfocament pot millorar el rendiment dels exoesquelets i optimitzar-los segons les necessitats individuals”, defensa Slade, cosa que els faria útils per a “altres necessitats i activitats”.
El dispositiu, afegeixen els investigadors, té “la virtut” de recollir les dades a partir d’entorns urbans habituals i de condicions de marxa adaptades a cada usuari, de manera que l’adaptació individual es fa fins a quatre vegades més ràpida que no pas en condicions de laboratori.
D’altra banda, el consum metabòlic es va reduir fins a un 23% de mitjana a una velocitat estàndard d’entre cinc i sis quilòmetres per hora. “Els moviments humans codifiquen informació que es pot utilitzar per personalitzar dispositius d'assistència i millorar el rendiment”, conclou Slade.
Per la seva banda, el suís Carlos Rodríguez-Guerrero, del departament d’enginyeria mecànica de la Universitat de Lovaina (Bèlgica), va més lluny que els seus col·legues de Stanford en un comentari editorial que publica la mateixa revista. Considera que aquesta mena de robots “portables” són un salt qualitatiu per a persones amb mobilitat reduïda, i que la possibilitat d’ajustar-los a cada persona d’acord amb les característiques individuals de cadascú fan “propera” la possibilitat d’implementar-los de manera massiva.
Quan hi ha hagut un dany neurològic a conseqüència d’un accident, diu l’expert, es consumeixen hores i més hores en sales de rehabilitació o laboratoris especialitzats i a sobre d'una cinta de caminar per mirar d’ajustar una pròtesi amb suport electrònic. Dispositius com els presentats per Slade no només disminueixen aquest temps d’adaptació, sinó que n’incrementen l’eficiència. L’investigador suís creu que el model de Slade és “inspirador” i un primer pas per incorporar tasques més complexes de braços i cames robòtiques eficients en la vida diària.