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Es 2019, ¿qué tan lejos estamos del supertraje?

Avanza el desarrollo y uso de exoesqueletos para mejorar la  seguridad y salud de sus portadores

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12 de mayo de 2019 a las 05:00

Karl Zelik - The Conversation

Me encantaba Thundercats cuando era niño; ver a los humanoides como gatos luchando contra las fuerzas del mal. Cada vez que su líder estaba en problemas, soltaba la Espada de los Presagios para obtener “la vista más allá de la vista”, la capacidad de ver eventos que ocurrían en lugares lejanos, o bramar “Trueno, Trueno, Trueno, Trueno, Hooo!” para convocar instantáneamente a sus aliados para unirse a la lucha. ¿Qué niño no quería esos superpoderes?

También quería el anillo de Linterna Verde, las pulseras de la Mujer Maravilla, el escudo del Capitán América y, por supuesto, el traje de Batman. Nunca imaginé que, 30 años después, diseñaría componentes de mis propios supertrajes.

Realmente no me di cuenta de esto hasta hace unos meses. De pie en una fila, noté que todos estaban enfocados en las pantallas de sus smartphones. Ya tenía superpoderes de la Espada de los Presagios. Con mi teléfono puedo ver videos de eventos lejanos y enviar mensajes de texto a mis amigos. Miles de millones de personas ahora tienen lo que solían ser considerados superpoderes.

Pero ¿qué pasa con los superpoderes físicos? Yo también quería eso, como resistencia o fuerza sobrehumana. Es posible que no falte mucho: estoy trabajando en ello en el Centro de Ingeniería de Rehabilitación y Tecnología de Asistencia de Vanderbilt. La humanidad ha comenzado a entrar en la era de los exoesqueletos portátiles y de los exotrajes que ofrecen apoyo y fuerza a los cuerpos de las personas.

Exoesqueletos en desarrollo

En los últimos cinco años, los exoesqueletos portátiles que asisten y ayudan al movimiento han comenzado a salir de los laboratorios de investigación para ser de uso público. Todavía son versiones tempranas, pero ya está el primero de varios exoesqueletos aprobados por la FDA para ayudar a las personas con lesiones de la médula espinal o después de un accidente cerebrovascular, así como exoesqueleto para ayudar a mantener a los trabajadores seguros y reducir la fatiga de los trabajos físicamente exigentes.

Toyota incluso requiere que los trabajadores usen exoesqueletos como equipo de protección personal obligatorio cuando realizan ciertas tareas de trabajo elevadas, donde la fatiga y el estrés muscular pueden provocar lesiones. 

Sin embargo, la mayoría de las personas que podrían beneficiarse aún no tienen acceso a los exoesqueletos, ya que generalmente son demasiado voluminosos, demasiado caros, interfieren demasiado en otras tareas o no son lo suficientemente cómodos para usar. 

Prevención de lesiones 

Desde mi laboratorio de investigación, puedo cruzar la calle y, en dos minutos, estar en el Hospital de Asuntos de Veteranos o en el Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt. Es probable que las enfermeras y otros profesionales médicos que realizan tareas de levantamiento, inclinación y carga para cuidar a los pacientes desarrollen dolor lumbar, o que ya lo estén experimentando. Un supertraje podría ayudar a prevenir este dolor.

El dolor lumbar es un problema complejo con muchas fuentes potenciales, pero una fuente común se debe al estrés de las fuerzas repetitivas en los músculos y discos. La mayoría de los adultos experimentan dolor lumbar en algún momento de su vida y es una de las principales causas de discapacidad física. 

Durante los últimos tres años, el equipo de investigación que lideré ha estado desarrollando un exoesqueleto similar a la ropa, que podría describirse de manera más adecuada como ropa mecanizada, un traje exotero con resorte o incluso un supertraje. Consiste en un chaleco y pantalones cortos hechos de materiales de vestimenta comunes, además de bandas elásticas de tela y un interruptor que permite al usuario activar o desactivar la asistencia del traje.

Cuando está apagado, el usuario puede moverse libre y completamente, lo que no suele ser el caso de los exoesqueletos. Nuestro traje no tiene motores ni baterías y pesa menos de 1,5 kilos. Ninguna parte sobresale del cuerpo, por lo que se oculta fácilmente bajo la ropa de todos los días.

Sin embargo, en cualquier momento se puede encender, por lo que las bandas elásticas del traje soportan parte de la carga que normalmente atraviesa los músculos de la espalda de la persona. En una serie inicial de pruebas de laboratorio, el traje redujo la carga en los músculos lumbares en aproximadamente un 20% durante la elevación y hasta un 40% durante la inclinación, y redujo la tasa de fatiga de los músculos de la espalda en un 30% a un 40%, en promedio.

Esperamos que el producto esté en el mercado en 2020. También hemos comenzado un estudio de varios años para integrar sensores portátiles y aprendizaje automático en nuestros trajes especiales. Con esas adiciones, podremos desarrollar trajes futuros que monitoreen la tensión en la espalda del usuario y activar automáticamente la asistencia cuando sea necesario.

Posibilidades ilimitadas 

El objetivo de muchos exoesqueletos es como el de un buen supertraje de dibujos animados: no hacer el trabajo por su portador, sino mejorar y apoyar las habilidades naturales de esa persona. Ayudar a los músculos de la espalda es solo el comienzo. También hemos diseñado un exotraje de resorte similar para ayudar a los músculos del tobillo al caminar y correr. Puede ayudar a aumentar la resistencia o reducir la fuerza en los músculos y tendones de la pantorrilla a medida que alguien se recupera de una lesión.

También se pueden diseñar supertrajes similares para apoyar el cuello de las enfermeras y cirujanos que se inclinan hacia adelante durante largos períodos de tiempo durante los procedimientos, o para reducir la fatiga del brazo para un trabajador de la construcción que porta objetos pesados ​​o para un padre que lleva a un niño.

Equipos de todo el mundo también están explorando una gran variedad de exoesqueletos portátiles. Estos incluyen exotrajes motorizados para ayudar a las piernas, brazos y manos de personas que se recuperan de un derrame cerebral u otra lesión neurológica, exoesqueletos rígidos robóticos para ayudar a las personas después de una lesión de la médula espinal y exoesqueletos pasivos de asistencia para apoyar los brazos y los hombros de las personas con el manejo de herramientas o la cabeza para el trabajo en fábricas y astilleros.

Mediante el uso de sensores portátiles y algoritmos biomecánicos, los supertrajes pueden incluso estar capacitados para enseñar la técnica de levantamiento adecuada o para proporcionar entrenamiento de resistencia para ayudar a fortalecer los músculos débiles y mejorar la condición física.

Mi esperanza es que dentro de 30 años, para cuando mis hijos tengan mi edad, los supertrajes para mejorar el rendimiento sean tan comunes y mundanos en la sociedad como los teléfonos de hoy. Quizás la gente podría incluso olvidar los increíbles superpoderes físicos que ofrecen, y dar por sentado los beneficios individuales y sociales de los supertrajes para la salud, la condición física y el bienestar. 

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