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Titan Arm, un exoesqueleto impreso en 3D que te hace más fuerte

tecnología Titan Arm, un exoesqueleto impreso en 3D que te hace más fuerte

New bionics let us run, climb and dance | Hugh Herr (Junio 2019).

Anonim

Un equipo de la Universidad de Pennsylvania ha diseñado un exoesqueleto de extremidad superior que puede aprovechar la fuerza de tracción de un brazo. Titan Arm, fabricado con una técnica de impresión en 3D, podría ayudar a los manipuladores, pero también servir a la rehabilitación de las personas heridas. Esta innovación acaba de ganar el Premio James Dyson y una recompensa de 48, 000 euros.

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Aprovechando el exoesqueleto de Titan Brake, una persona puede levantar hasta 18 kg además de su fuerza natural. © Universidad de Pensilvania

Los exoesqueletos han progresado enormemente en los últimos años, hasta el punto en que pueden ser controlados por el pensamiento, para aumentar el rendimiento de los soldados, estudiantes y enfermeras, o para ayudar a los ancianos. Pero esta tecnología todavía es muy costosa, lo que dificulta la tristeza. Las cosas pueden cambiar con el trabajo de un equipo de investigadores y estudiantes de la Universidad de Pensilvania. Desarrollaron un esqueleto para las extremidades superiores utilizando la impresión 3D para la fabricación de piezas de plástico y el mecanizado CNC (es decir, con máquinas herramienta digitales) para piezas de aluminio. Esto permitió llegar a un costo de producción muy bajo, del orden de 2.000 dólares (un poco menos de 1.500 euros), donde generalmente este tipo de equipo puede valer diez veces esa suma.

TitanTitan Arm, el exoesqueleto consiste en un sistema motorizado en el codo que puede aumentar la fuerza de tracción natural de 175 newtons, o aproximadamente 18 kg. Está destinado a la asistencia para el trabajo forzado, pero también para la rehabilitación funcional. Esta innovación ha sido distinguida por el primer premio del James Dyson Award y una beca de 48, 000 euros. Este concurso anual, organizado por el inventor de la bolsa de aspiradora James Dyson, recompensa una invención que "resuelve un problema" .En este caso, TitanArm ha llamado la atención por su técnica de fabricación de bajo costo.

El exoesqueleto de Titan Arm está diseñado a partir de un respaldo metálico, como los que se utilizan para apoyar los cilindros de buceo. Sus partes mecánicas estaban hechas de aluminio (mecanizado CNC) y plástico mediante impresión 3D. Una técnica que ha mantenido un costo de fabricación excepcionalmente bajo para este tipo de dispositivo. © Universidad de Pensilvania, YouTube

Titan Arm empuja como una mochila

El equipo está diseñado como una bolsa, desde un soporte de metal que se usa para sostener tanques de buceo. Esto trae la necesidad de la operación del exoesqueleto, que transfiere el peso levantado al soporte. Este último recibe servomotores, baterías y electrónica de a bordo.

El exoesqueleto se fija desde el hombro a la muñeca, con un conjunto de articulaciones que ofrecen aubras de movilidad total. El conjunto pesa nueve kilos y la duración de la batería es de ocho horas. El mecanismo motorizado es accionado por un conjunto de cables que maniobra la polea, ubicada en el codo. Un engranaje de retención bloquea la posición del brazo, que puede usarse para mover un objeto pesado. El exoesqueleto podría ayudar a los trabajadores que manejan cargas pesadas para evitar lesiones y otras lesiones musculoesqueléticas.

Un proyecto que se convertirá en fuente abierta

El Titan Arm también se puede utilizar con fines terapéuticos, para ayudar en la educación de personas lesionadas o víctimas de apoplejía. El mecanismo puede aplicar una resistencia para ayudar a la persona a trabajar sus músculos. Otra ventaja, gracias a los sensores, es que el exoesqueleto puede registrar y transmitir a través de un enlace Wi-Fit todos los datos relacionados con la amplitud y la fuerza de los movimientos. Información valiosa que los médicos usan para evaluar el progreso de sus pacientes.

Con el Premio James Dyson, el equipo de la Universidad de Pennsylvania continuará desarrollando Titan Arm. El exoesqueleto se controla actualmente con un joystick, pero el objetivo es adaptar un sistema de control de las ondas cerebrales o las contracciones musculares. También se habla de agregar un segundo brazo. Además, los diseñadores de Titan Arm desean que este proyecto sea de código abierto y publiquen los planes de impresión 3D para que la comunidad científica pueda hacerlo evolucionar.

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