Estudiantes mexicanos diseñan exoesqueleto para cargas pesadas

Durante 2018, una armadora trasnacional de vehículos informó que sus empleados, en la línea de producción, emplearían dispositivos robóticos para ayudarlos a levantar objetos pesados o realizar tareas repetitivas, con el propósito de evitar lesiones; ese mismo año, de acuerdo con el Inegi, la industria automotriz generó más de 800,000 empleos en el país.

En atención a los sectores productivos que cada día emplean más estos dispositivos en sus líneas de ensamblaje, un grupo científico de la Unidad Mixta Internacional del Cinvestav desarrolló un exoesqueleto híbrido de aumento de fuerza para la articulación de codo, que tiene el objetivo de ayudar a los trabajadores a levantar o trasladar objetos pesados, disminuyendo el riesgo de alteraciones musculoesqueléticas por su actividad.

“El exoesqueleto es un robot que se ajusta a las extremidades del cuerpo humano, en este caso solo se enfoca a la parte superior, particularmente en brazos y codo; se adapta a las articulaciones de manera sincronizada para permitir aumentar la fuerza de una persona y soportar mayor cantidad de peso”, explicó Fermín Castillo Anaya, estudiante de doctorado, desarrollador de la propuesta con la asesoría de Sergio Salazar Cruz y Ricardo López Gutiérrez.

El aumento de fuerza y la capacidad de levantar peso que proporciona el exoesqueleto depende del propio usuario, porque interviene su masa muscular o condición física; las pruebas realizadas en el laboratorio permitieron un incremento de fuerza entre 40 y 60 por ciento; es decir, con ambos brazos fue posible levantar con facilidad un peso de 20 kilogramos (10 por cada uno) hasta alcanzar un máximo de 45 kilogramos y hacer varias repeticiones con un esfuerzo mínimo.

Los retos científicos que implicó el desarrollo de esta tecnología fueron publicados recientemente en la revista IEEE Transactions on Control Systems Technology, entre los que se encuentran el diseño, la selección de materiales, el ahorro de energía para garantizar su autonomía o adaptar toda la parte electrónica y de control en un espacio reducido.

Para el diseño del dispositivo se empleó una plataforma virtual donde se realizaron simulaciones, cálculos de esfuerzo y la adaptación de los componentes en un espacio compacto; además, fue necesario darle estabilidad en una forma adaptable para diversas personas. Un parámetro importante a considerar fue su peso, porque al ser un instrumento para la parte superior del cuerpo debería ser ligero y dejar libre los brazos, entonces la estructura se construyó de aluminio con un peso de 800 gramos.

En la parte energética, el objetivo fue aumentar su tiempo de autonomía en escenarios donde no existe un ambiente controlado ni se cuenta con condiciones óptimas, como la falta de una fuente de corriente; entonces fue necesario encontrar una ley de control que permitiera un ahorro energético suficiente para darle independencia por largo periodos de tiempo.

También se adoptó la electrónica y sistemas de control a un espacio reducido, que evitara conflictos al momento de trabajar o previniera desprendimiento de cables, presencia de humedad, protección de las tarjetas o choque de algunas partes.

La seguridad fue un punto importante, porque al fabricar la estructura se debieron evitar fracturas en sus diversas partes y disponer de topes mecánicos, además de crear una programación adecuada para eliminar riesgos, eso implicó mucha experimentación en el diseño, controles y electrónica que debería ser compatible con la interacción humana, buscando que el usuario se sintiera a gusto con la operación del exoesqueleto.

Para superar todos estos desafíos la plataforma virtual empleada permitió observar y monitorear en línea todo el funcionamiento del robot; además, mediante el uso de indicadores o sensores, el usuario lo podía operar con seguridad, al observar indicadores como reserva de aire comprimido, batería o sistema de potencia.

El diseño de exoesqueletos se realiza con diferentes usos, los hay para aumento de fuerza en sectores industriales, usos militares o aplicaciones médicas. Sin embargo, esta propuesta se concentra en la parte industrial, con el objetivo de atender problemas de los trabajadores de armadoras de vehículos, de la construcción o metalurgia, donde se mueven objetos pesados en rutinas repetitivas.

“En esos trabajos se suelen presentar problemas de espalda, hombro, brazo, codo o rodillas, por lo tanto, el objetivo del exoesqueleto fue aumentar la fuerza y capacidad de carga del ser humano, disminuyendo su desgaste físico y, con ello, el riesgo de sufrir lesiones”, aseguró Fermín Castillo Anaya.

Con información de Infobae

Tips al momento

Convocan a hombres para vacante de comisionado del CPC Anticorrupción 

La Comisión de Selección del Comité de Participación Ciudadana del Sistema Estatal Anticorrupción, emitió la convocatoria para la designación de las personas integrantes del Comité de Participación Ciudadana del SEA, misma que es dirigida sólo para el sexo masculino.

Debido a que en la conformación de Participación Ciudadana no habrá más de tres integrantes de un mismo sexo, y que al momento de que se encuentre vacante la plaza que se convoca, el citado Comité se encontrará integrado por tres personas del sexo femenino y una persona del sexo masculino, es quese convoca a participar únicamente a ciudadanos chihuahuenses del sexo masculino.

Las postulaciones de los candidatos al Comité de Participación Ciudadana serán recibidas a partir del 27 de marzo del 2024, al 8 de abril del 2024. El listado de las personas inscritas se publicará el día 9 de abril del 2024.

 El proceso de evaluación para la designación de la persona seleccionada se llevará a cabo en las siguientes etapas:

La primera etapa consistirá en una evaluación documental que permita determinar el cumplimiento de los requisitos del 10 al 16 de abril del año que transcurre.

En la segunda etapa, el 17 de abirl del 2024, la Comisión hará público el resultado de la evaluación documental y curricular en la que se haya identificado a los mejores perfiles para ocupar el cargo convocado, y se establecerá el listado de las personas que pasarán a la etapa de entrevistas, y su respectivo calendario.

La tercera etapa, que es la de entrevistas, se verificará los días 18, 19 y 20 de abril de 2024.

La designación del integrante del Comité Estatal de Participación Ciudadana, se hará en sesión pública a más tardar el día 21 de abril de 2024.

El resultado de esta sesión se comunicará de manera inmediata a la persona designada y al H. Congreso del Estado, para la toma de protesta correspondiente, lo que se realizará, el día 22 de abril de 2024.

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Debido a que en la conformación de Participación Ciudadana no habrá más de tres integrantes de un mismo sexo, y que al momento de que se encuentre vacante la plaza que se convoca, el citado Comité se encontrará integrado por tres personas del sexo femenino y una persona del sexo masculino, es quese convoca a participar únicamente a ciudadanos chihuahuenses del sexo masculino.

Las postulaciones de los candidatos al Comité de Participación Ciudadana serán recibidas a partir del 27 de marzo del 2024, al 8 de abril del 2024. El listado de las personas inscritas se publicará el día 9 de abril del 2024.

 El proceso de evaluación para la designación de la persona seleccionada se llevará a cabo en las siguientes etapas:

La primera etapa consistirá en una evaluación documental que permita determinar el cumplimiento de los requisitos del 10 al 16 de abril del año que transcurre.

En la segunda etapa, el 17 de abirl del 2024, la Comisión hará público el resultado de la evaluación documental y curricular en la que se haya identificado a los mejores perfiles para ocupar el cargo convocado, y se establecerá el listado de las personas que pasarán a la etapa de entrevistas, y su respectivo calendario.

La tercera etapa, que es la de entrevistas, se verificará los días 18, 19 y 20 de abril de 2024.

La designación del integrante del Comité Estatal de Participación Ciudadana, se hará en sesión pública a más tardar el día 21 de abril de 2024.

El resultado de esta sesión se comunicará de manera inmediata a la persona designada y al H. Congreso del Estado, para la toma de protesta correspondiente, lo que se realizará, el día 22 de abril de 2024.

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