Los investigadores han desarrollado un sistema de exoesqueleto que brinda soporte personalizado para su usuario. En voluntarios sanos, el exoesqueleto optimizado redujo el gasto de energía durante la caminata en un 24%, en promedio, en comparación con cuando el sistema no estaba brindando soporte personalizado. Los exoesqueletos pueden ayudar a mejorarhabilidades humanas, por ejemplo, al permitir que las personas levanten más peso o gasten menos energía durante la rehabilitación.
Sin embargo, debido a que cada persona exhibe movimientos naturales únicos, un enfoque de exoesqueleto de talla única no funcionará, según la investigación. Por ejemplo, una persona puede rotar el tobillo más que otra, mientras camina.
Para crear un exoesqueleto más personalizado, Juanjuan Zhang et al. Desarrollaron un sistema que mide el gasto de energía de un individuo a medida que el exoesqueleto, que soporta el tobillo del usuario al caminar, cambia sutilmente su patrón de asistencia. En este caso, el sistema altera susoporte de los movimientos del tobillo en cuatro áreas: par máximo rotación, momento del par máximo y tiempos de subida y bajada.
En el transcurso de aproximadamente una hora de caminata, el sistema identifica qué patrones de apoyo ayudan a la persona a gastar la menor cantidad de energía. Con el exoesqueleto optimizado para soporte de torque en un solo tobillo, 11 voluntarios experimentaron una reducción de energía del 24%gasto, en promedio, al caminar.
Un voluntario que usó el exoesqueleto optimizado en ambos tobillos experimentó una reducción del 33% en el gasto de energía. Curiosamente, los participantes que participaron en rondas adicionales de caminar con el exoesqueleto optimizado experimentaron reducciones adicionales en el gasto de energía, lo que sugiere que los usuarios que se quedan con el dispositivopueden sufrir sus propias adaptaciones sutiles, lo que resulta en una mayor optimización. Este avance se destaca en una perspectiva de Philippe Malcolm et al.
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Materiales proporcionados por Asociación Americana para el Avance de la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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