¿Hay un exoesqueleto mecánico en tu futuro?

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Una imagen facilitada por el Servicio de Noticias de Stanford muestra a un investigador del Laboratorio de Biomecatrónica de la Universidad de Stanford mientras estudia los efectos de un dispositivo motorizado fijado alrededor del tobillo y el pie de un corredor. (Servicio de Noticias de la Universidad de Stanford vía The New York Times)
Una imagen facilitada por el Servicio de Noticias de Stanford muestra a un investigador del Laboratorio de Biomecatrónica de la Universidad de Stanford mientras estudia los efectos de un dispositivo motorizado fijado alrededor del tobillo y el pie de un corredor. (Servicio de Noticias de la Universidad de Stanford vía The New York Times)

Los corredores o caminantes lentos o reticentes pronto podrán ponerse un exoesqueleto ligero para la parte inferior del cuerpo y aumentar la velocidad y la facilidad de su ejercicio, según varios estudios nuevos que examinan los efectos de estos dispositivos robóticos de alta tecnología. Los exoesqueletos personales, o ponibles, normalmente amalgamados con motores, cables, correas, muelles e ingenio, pueden asumir una parte sustancial del trabajo cuando caminamos o corremos, según muestran los nuevos estudios, lo que posiblemente nos permita movernos mucho más rápido o más lejos. Incluso pueden aprovechar la energía del movimiento, casi lo suficiente como para alimentar un celular.

Sin embargo, las últimas investigaciones sobre exoesqueletos también plantean preguntas provocadoras sobre lo que queremos del ejercicio y sobre si facilitarlo hace que sea mejor.

Los exoesqueletos han sido un elemento básico de la ciencia ficción desde hace siglos, permitiendo a los soldados, policías, hombres comunes y Vengadores de la ficción superar en armas, en velocidad y en vida a sus enemigos. En esas historias, los exoesqueletos suelen ser de cuerpo entero, blindados, elegantes e indestructibles.

Los exoesqueletos del mundo real que se están desarrollando en la mayoría de los laboratorios de movilidad humana no son nada de eso. Algunos exoesqueletos modernos cubren gran parte del cuerpo, con el objetivo de ayudar a las personas paralizadas por una enfermedad o una lesión medular a ponerse de pie y caminar. No obstante, la mayoría son dispositivos abreviados, enfocados en las piernas o en la parte superior del cuerpo. Algunos incluyen motores; otros son autopropulsados, normalmente por resortes, y algunos, conocidos como “exosuits”, están hechos de materiales blandos y flexibles que se asemejan a la ropa. Todos proporcionan asistencia a los músculos y las articulaciones.

En algunos centros y laboratorios de rehabilitación, los exoesqueletos y exotrajes para la parte inferior del cuerpo ya se utilizan para mejorar la capacidad de caminar de pacientes con derrames cerebrales, ancianos y jóvenes con parálisis cerebral u otras discapacidades. No obstante, tal vez la ciencia actual más tentadora y desconcertante tenga que ver con los exoesqueletos que se fabrican para el resto de nosotros, incluyendo las personas jóvenes y sanas. En este ámbito de investigación, los científicos están desarrollando exoesqueletos que buscan reducir los costos energéticos de correr y caminar, a fin de que esas actividades sean menos fatigosas, más eficientes en términos fisiológicos y quizá incluso más agradables.

Hasta ahora, los primeros resultados parecen prometedores. En una serie de estudios llevados a cabo el año pasado en el Laboratorio de Biomecatrónica de la Universidad de Stanford (y financiados en parte por Nike Inc.), los investigadores descubrieron que los estudiantes universitarios podían correr con un quince por ciento más de eficiencia de lo normal en una cinta de correr cuando llevaban una versión prototipo personalizable de un exoesqueleto para la parte inferior de la pierna. Estos exoesqueletos cuentan con una estructura ligera y motorizada que se sujeta a las espinillas y los tobillos de los corredores y una barra de fibra de carbono insertada en las suelas de sus zapatos. Juntos, estos elementos reducen la cantidad de fuerza que los músculos de las piernas de los corredores tienen que producir para impulsarse. Los autores del estudio estiman que, en los caminos y senderos del mundo real, los dispositivos podrían permitirnos correr al menos un diez por ciento más rápido que por nuestra cuenta.

Según otro experimento del laboratorio de Stanford, publicado en abril, un dispositivo ligeramente modificado aumentó la velocidad de los jóvenes al caminar. En ese estudio, los estudiantes caminaban un 40 por ciento más rápido, en promedio, cuando llevaban un prototipo de exoesqueleto motorizado, al tiempo que gastaban un dos por ciento menos de energía.

Una imagen facilitada por el Servicio de Noticias de Stanford muestra a un investigador del Laboratorio de Biomecatrónica de la Universidad de Stanford mientras estudia los efectos de un dispositivo motorizado fijado alrededor del tobillo y el pie de un corredor. (Servicio de Noticias de la Universidad de Stanford vía The New York Times)
Una imagen facilitada por el Servicio de Noticias de Stanford muestra a un investigador del Laboratorio de Biomecatrónica de la Universidad de Stanford mientras estudia los efectos de un dispositivo motorizado fijado alrededor del tobillo y el pie de un corredor. (Servicio de Noticias de la Universidad de Stanford vía The New York Times)

Básicamente, la tecnología del exoesqueleto podría considerarse “análoga a las bicicletas eléctricas”, pero para dar zancadas, no para pedalear, dijo Steven Collins, profesor de Ingeniería Mecánica de Stanford y autor principal de los nuevos estudios. Al reducir el esfuerzo necesario para movernos, las máquinas motorizadas podrían animarnos a movernos más, tal vez a desplazarnos a pie por la ciudad, a caminar al mismo ritmo que cónyuges o amigos que son más rápidos o incluso rebasarlos y a llegar a lugares que, de otro modo, nos parecerían desalentadores o lejanos.

Incluso podrían permitir que nuestros músculos alimentaran nuestros teléfonos móviles, según uno de los estudios más sorprendentes de los nuevos exoesqueletos. En ese experimento, publicado en mayo en Science, voluntarios jóvenes y sanos de la Universidad de Queen’s en Kingston, Ontario, llevaban un exoesqueleto que incluía una mochila con un pequeño generador, unido a unos cables que les llegaban hasta los tobillos.

Mientras los voluntarios caminaban durante diez minutos, el dispositivo recogía parte de la energía mecánica creada por los músculos de sus piernas y la transmitía al generador, que la transformaba en un cuarto de vatio de energía. (La mayoría de los celulares necesitan varios vatios de energía para cargar su batería). Al mismo tiempo, el exoesqueleto redujo el esfuerzo físico que supone dar cada paso en un 2,5 por ciento aproximadamente.

“Prevemos que nuestro dispositivo sirva como fuente de energía significativa para alimentar pequeños dispositivos electrónicos”, explicó Michael Shepertycky, recién doctorado en la Universidad de Queen, quien dirigió el nuevo estudio, lo que lo haría muy útil durante las excursiones sin red, la lucha contra los incendios forestales o mientras se va a la oficina.

Ninguno de los exoesqueletos diseñados para mejorar las caminatas o los paseos está disponible todavía fuera de los laboratorios, aunque los investigadores esperan que eso cambie. “No me cabe duda de que dentro de diez años se comercializarán exoesqueletos y exotrajes blandos para mejorar la movilidad”, afirma Gregory Sawicki, profesor que dirige el laboratorio Human Physiology of Wearable Robotics de la Universidad Tecnológica de Georgia, en Atlanta, y autor de un comentario que acompaña al estudio sobre los exoesqueletos generadores de electricidad.

Sin embargo, todavía no se sabe si los exoesqueletos disponibles en el mercado pueden ser lo suficientemente asequibles, cómodos o modernos como para que la mayoría de nosotros quiera ponerse uno. Además, lo más importante es que no sabemos si los dispositivos podrían reducir también algunos de los beneficios habituales del ejercicio para la salud al reducir el esfuerzo que supone la actividad física.

“Eso nos preocupa”, afirmó Collins. “Pero esperamos que la gente corra o camine más” con los dispositivos puestos que sin ellos, lo que llevaría, con el tiempo, a una mayor cantidad de actividad acumulada. “El objetivo principal” de su investigación sobre el exoesqueleto y la de muchos otros investigadores, concluyó, “es tratar de asegurar que, si la gente quiere estar de pie y en movimiento, pueda hacerlo”.

© 2021 The New York Times Company

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