Los exoesqueletos han sido un elemento básico de la imaginación de la ciencia ficción durante décadas: piense que el disfraz de Iron Man de Tony Stark o el Alien de Ripley son aptos para mover contenedores (y luchar contra la Reina Alien). Pero a medida que los exoesqueletos robóticos comienzan a abrirse camino en las fábricas y los sitios de construcción, esas visiones se están convirtiendo en una realidad industrial en la actualidad.
Si bien el uso médico está destinado a ayudar en la recuperación o ayudar a las personas a moverse que de otro modo tendrían dificultades, en el mundo comercial, los exoesqueletos robóticos permiten a los trabajadores humanos llevar cargas más pesadas de lo que lo harían de otra manera, o trabajar en posiciones incómodas, como con las manos en la parte superior. de la cabeza – más tiempo antes de sentirse tenso y cansado.
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Hay dos tipos principales de exoesqueletos: pasivos, sin motores ni actuadores, y motorizados, con. Los exoesqueletos pasivos pueden ayudar a sostener el cuerpo del usuario y redistribuir el peso y la presión corporal, mientras que los exoesqueletos motorizados a menudo se usan para aumentar la fuerza física de los trabajadores, permitiéndoles moverse o transportar pesos más pesados. Ambos están comenzando a ganar popularidad en las industrias que requieren que los trabajadores realicen un trabajo físico extenuante y repetitivo.
Los fabricantes de automóviles y aeroespaciales son los primeros en adoptar: BMW, Audi, Ford y Boeing ya han comenzado a implementar trajes protectores.Ford anunció el año pasado que implementaría EksoVests pasivos de Ekso Bionics en 15 de sus plantas para «ayudar a reducir el costo real de sus trabajos». [a worker’s’] Según Ford, el traje sostiene los brazos de los empleados y les brinda de 5 a 15 libras de asistencia para levantar pesas cuando se les pide que realicen trabajos por encima de la cabeza.
El exoesqueleto de Ford sostiene los brazos de los empleados mientras trabajan por encima de sus cabezas. Imagen: Ford
Se considera que Ford es uno de los mayores usuarios de exoesqueletos hasta la fecha, pero otros fabricantes de automóviles están implementando exoesqueletos, aunque varios han optado por construir sus propios sistemas en lugar de los estándar. Hyundai lanzó su propio chaleco de exoesqueleto, el VEX, a principios de este año.
Hyundai dice que el exoesqueleto más antiguo está «dirigido a los trabajadores de la línea de producción que principalmente realizan trabajos por encima de la cabeza, como arreglar los fondos de los vehículos, instalar tuberías de frenos y conectar los escapes», y se espera que se implemente en las plantas de Hyundai. Mientras tanto, GM Cars se asoció con la NASA para desarrollar un guante robótico que podría ayudar a aumentar la fuerza que un usuario puede aplicar al sostener un objeto o levantar un equipo durante largos períodos de tiempo, reduciendo la probabilidad de tensión o lesión.
Hyundai presentó su exoesqueleto a principios de este año. Imagen: Hyundai
Más cerca de casa, la industria de la construcción también se está convirtiendo en otro usuario importante de exoesqueletos. El constructor Wilmott Dixon, por ejemplo, comenzó a probar ExoVest en una fábrica en Cardiff el año pasado.
Un factor que impulsa el despliegue de exoesqueletos en las industrias de la construcción y automotriz es reducir la probabilidad de lesiones en los trabajadores y permitir que los trabajadores calificados trabajen más horas.
«Lo que realmente está despegando es la industria y la construcción, donde la fuerza laboral está envejeciendo. Muchos jóvenes no se están involucrando en algunas de esas tareas de fabricación, por lo que la gente necesita equipos para ayudar en esa área», dijo Thomas Sugar, Human-Machine. Experimento de integración en la sala de profesores de la Universidad Estatal de Arizona.
Por lo tanto, las empresas que utilizan exoesqueletos robóticos les están diciendo a sus empleados que aún pueden hacer el trabajo que han estado haciendo sin cansarse, dijo. «La fatiga siempre conduce a lesiones».
Si bien la mayoría de los usos industriales de los exoesqueletos hasta la fecha han involucrado sistemas pasivos para áreas aisladas del cuerpo, como la espalda o las manos, los fabricantes de exoesqueletos ahora están recurriendo a trajes de cuerpo completo. Sarcos fue una de las primeras empresas en presentar el Guardian XO, un diseño de cuerpo completo. El XO también es uno de los pocos exoesqueletos motorizados en el mercado actual, destinado principalmente a aplicaciones militares; recientemente ganó un contrato para suministrar el XO al Comando de Operaciones Especiales de EE. UU.
Sin embargo, es probable que el uso militar de exoesqueletos, al menos a corto plazo, se centre en la logística y permita que el personal militar mueva equipo pesado, no súper soldados (se conoce un plan para construir exoesqueletos listos para el combate desde Talos no hace mucho tiempo). ). fue puesto en espera).
«Para los sistemas militares, actualmente, [powered exoskeletons] Un poco demasiado grandes, necesitan demasiada electricidad y son demasiado ruidosos. Pero si estás en la fábrica, puedes cargar la batería y si hace un poco de ruido, está bien. Ya sabes, puedes usarlo durante tres horas y quitártelo y ponértelo otras tres horas. Pero para los militares, es un enigma porque se necesita algo que dure mucho tiempo, que sea súper silencioso y que tenga que pagar por la pérdida de peso, todo ese tipo de cosas. Simplemente es más difícil», dijo Sugar.
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Las unidades más pequeñas en lugar de los sistemas de cuerpo completo podrían ser las primeras a mayor escala en ser implementadas por los militares: el ejército de los EE. UU. está experimentando con Onyx, el exoesqueleto motorizado de Lockheed Martin, que se usa en las piernas para aliviar las rodillas del usuario Cargas, y un Delphy Exoboot que hace un trabajo similar para el tobillo.
Rian Whitton, analista senior de ABI Research, predice que los trajes pasivos serán el pilar de los despliegues de exoesqueletos en el corto plazo, y la industria está a 12 o 18 meses de ver miles de trajes implementados. miles
«Creo que los trajes pasivos se implementarán en ese rango, si no ahora, pronto. Se han implementado por miles en las fábricas de Toyota en los EE. UU. Creo que los exoesqueletos pasivos tienen futuro, pero para los exoesqueletos motorizados, creo que el los desafíos técnicos son mucho más difíciles y tenga en cuenta el costo adicional [of powered suits]es una propuesta de valor más difícil para los grandes usuarios finales y requiere más validación antes de que realmente comience», dijo Wheaton.
Los problemas de validación pueden ayudar a disparar durante una fase de crecimiento más sustancial para los exoesqueletos; aún se está recopilando información sobre el ROI a largo plazo para los exoesqueletos, y es posible que las empresas necesiten ver más datos concretos sobre cómo los trajes afectarán sus resultados, especialmente teniendo en cuenta el precio. de un sistema más complejo es prohibitivo.
Whitton de ABI espera que se desarrollen nuevos modelos de negocios, cambiando el gasto corporativo en exoesqueletos de capex a opex. «Creo que lo que estas empresas están tratando de hacer es mover el mercado a un modelo de negocios basado en servicios. Están construyendo plataformas generales de IoT donde las personas no compran estos equipos por adelantado, los alquilan y luego obtienen datos de todos los Los datos agregados de los sensores (sobre la posición del cuerpo), el trabajo y los deportes pueden trasladarse a soluciones de análisis de datos procesables que brindan un valor agregado más prolongado con el tiempo”, dijo.
Al recopilar y analizar datos de exoesqueletos, los fabricantes pueden esperar demostrar que sus sistemas pueden aumentar la productividad de los trabajadores al reducir la fatiga, al tiempo que reducen las lesiones de los trabajadores y la compensación que las acompaña, lo que resulta en un retorno de la inversión. Sin embargo, puede ser que al reducir el rango de movimiento del usuario y requerir que los empleados usen un exoesqueleto de «talla única», el exoesqueleto eventualmente reemplazará en lugar de reducir el estrés físico.
Además de desarrollar nuevos modelos de servicio y realizar investigaciones a más largo plazo sobre el uso de exoesqueletos, existen otros desafíos por delante. La falta de estándares técnicos y prácticos también ha demostrado ser problemática. Como es el caso de las nuevas tecnologías, en un mercado competitivo, los fabricantes implementan sistemas antes de que los emisores de estándares puedan mantenerse al día. Este es un problema que los expertos de la industria están reconociendo y actualmente se están desarrollando estándares, pero está claro que la era de los exoesqueletos ha comenzado.
