Cápsula | Desarrollo de un sistema de control centralizado aplicado a la marcha bípeda de un exoesqueleto robótico de extremidades inferiores

Autor: Sebastián García Reino

En la actualidad, los exoesqueletos han ganado mucha popularidad debido a las diversas funciones que pueden realizar. Entre ellas se destacan la asistencia en el caminar, la reducción de esfuerzos físicos y la rehabilitación. Estos avances no sólo mejoran la calidad de vida de las personas con dificultades de movilidad, sino que también encuentran aplicaciones en áreas como la industria y el deporte.

 

Imagen Referencial. Crédito: https://bit.ly/3RWqtiJ

Para mejorar la asistencia al ciclo de marcha, hemos realizado un estudio detallado de varios exoesqueletos de miembros inferiores disponibles en el mercado. Nos enfocamos en aquellos con mayor impacto tecnológico, seleccionando los más innovadores y efectivos. Este análisis nos permitió caracterizarlos y recopilar la información necesaria para desarrollar el proyecto.


Nuestro objetivo es integrar las mejores características de estos exoesqueletos para ofrecer una solución avanzada y accesible. Creemos que este proyecto tiene el potencial de marcar una diferencia significativa en la vida de muchas personas, facilitando su movilidad y contribuyendo a su bienestar general.

Exoesqueleto para asistencia de ciclo de marcha HAL

En este contexto, el aporte se centra en rediseñar y optimizar el funcionamiento del prototipo actual, asegurando que cumpla con los requisitos necesarios para un rendimiento óptimo en las áreas de mecánica y control . Es crucial que el sistema de control centralizado tenga la capacidad de interpretar la intención del usuario y generar los movimientos adecuados en cada una de las articulaciones del exoesqueleto biomecatrónico. Este enfoque garantizará una interacción fluida y eficiente entre el usuario y el dispositivo, mejorando significativamente su funcionalidad y usabilidad.

Exoesqueleto de extremidades inferiores
Crédito: Sebastián Alejandro García Reino

Asimismo, el control centralizado busca mejorar la estabilidad del usuario al caminar con el exoesqueleto, realizando ajustes precisos y rápidos en la posición de las articulaciones y los actuadores ante cambios imprevistos en el terreno o en la actividad del usuario. En general, un control centralizado es esencial para el correcto funcionamiento de un exoesqueleto de extremidades inferiores. Además, esperamos que esta investigación sirva como modelo para futuras investigaciones y promueva el desarrollo tecnológico en áreas relacionadas con la ingeniería mecatrónica y la biomedicina.

 Diagrama del sistema de control del exoesqueleto.
Crédito: Sebastián Alejandro García Reino 

Sobre el autor:

Graduado por la Universidad Politécnica Salesiana. Cursa la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica Universidad de Cuenca. Ayudante de Investigación del grupo Electrónica y Control que desarrolla un “Exoesqueleto de Extremidades Inferiores”.
Bibliografía revisada:
Calle-Siguencia, J., Callejas-Cuervo, M., & García-Reino, S. (2022). Integration of Inertial Sensors in a Lower Limb Robotic Exoskeleton. Sensors, 22(12), 4559. https://doi.org/10.3390/s22124559

Feican, C., Saquicela, C., & Calle-Siguencia, J. (2020). Kinematic validation of a lower limb exoeskeleton using computer simulation. 2020 Ieee Andescon, Andescon 2020, 9–13. https://doi.org/10.1109/ANDESCON50619.2020.9272


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