En robótica, ¿qué es un exoesqueleto?

En robótica, un exoesqueleto, también conocido como exoesqueleto motorizado, es un traje motorizado que se utiliza para aumentar la fuerza y ​​/ o la velocidad del ser humano. El concepto ha tenido un tratamiento extenso en la ciencia ficción, pero solo muy recientemente ha comenzado a adquirir plausibilidad en el mundo real. El concepto ha captado la mayor atención de los países asiáticos orientados al ejército y la robótica de EE. UU. Como Japón y Corea del Sur. A partir de 2009, se han construido exoesqueletos, pero no están ampliamente desplegados. Tampoco los exoesqueletos están ampliamente disponibles comercialmente, pero eso podría cambiar pronto. En 2008, una empresa, Cyberdyne de Japón, comenzó a alquilar sus trajes.

El primer esfuerzo serio para construir un exoesqueleto motorizado, realizado por General Electric en 1965, se llamó Hardiman. La intención detrás del proyecto era crear un exoesqueleto que una persona pudiera usar para levantar 1500 lbs (680 kg), casi una tonelada. El proyecto falló. Los intentos de usar el exoesqueleto completo dieron como resultado un movimiento violento e incontrolado que habría arrancado una extremidad de una extremidad. El traje en sí pesaba 1500 lb (680 kg) y solo podía levantar 750 lb (340 kg) cuando podía moverse. El traje nunca se encendió con una persona adentro.

Los avances en la creación de exoesqueletos prácticos no ocurrieron hasta principios de la década de 2000. Alrededor de este tiempo, décadas de investigación por parte de organizaciones como la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos (DARPA) finalmente dieron sus frutos. Varios grupos construyeron con éxito prototipos de exoesqueletos motorizados. Algunos exoesqueletos existentes (limitados) incluyen el HAL 5 de Cyberdyne, las piernas del exoesqueleto de Honda, las piernas del grupo de biomechatrónica del MIT Media Lab y el exoesqueleto Sarcos / Raytheon XOS. Las especificaciones de estos trajes varían y algunas no se han publicado. El HAL 5 (miembro de asistencia híbrido) se comercializa como capaz de mejorar cinco veces la capacidad de elevación del usuario.

Dos aplicaciones principales de los exoesqueletos serían en el servicio militar y médico. Para los militares, los exoesqueletos motorizados permitirían a los soldados llevar armas más pesadas y más herramientas y municiones. El concepto de un exoesqueleto motorizado es un tema central en la visión del Ejército de los EE. UU. Para un ejército de próxima generación. En enero de 2007, se informó que el Pentágono había dado fondos al nanotecnólogo Ray Baughman de la Universidad de Texas para desarrollar fibras de miómero como "músculo" para exoesqueletos con motor. Para la atención médica, los investigadores de varias universidades en Japón han diseñado exoesqueletos blandos diseñados para ayudar a los cuidadores médicos a transportar a los ancianos o enfermos. Entonces, los exoesqueletos podrían tener aplicaciones tanto en la guerra como en la paz.

Aún así, existen varios obstáculos importantes para desarrollar exoesqueletos efectivos. Los más importantes son la mejora de la relación potencia / peso (que podría mejorarse utilizando fibras en lugar de la mecatrónica convencional) y la duración de la batería.