Exoesqueletos, servo-asistencia para trabajadores

La ficción de iron-man se sale del celuloide y empieza a cobrar cuerpo en diferentes escenarios laborales donde el empleo de la fuerza es un requisito, pero también una fuente de lesiones que afectan al sistema musculo-esquelético y pueden desencadenar dolencias invalidantes. Los exoesqueletos –esas ortesis que se acoplan como un andamiaje al cuerpo humano y sus extremidades- mejoran día a día. Prueba de ello es la propia evolución de su nomenclatura: ahora son comunes términos como traje biónico, exo-traje, robot portátil (wearable). 

Lo que permanece inmutable es la idea de proporcionar ayuda mecánica al cuerpo. Ya sabemos que lesionados de diversa índole, personas con disfunciones motoras o distrofia muscular se levantan, andan e interactúan en su entorno, pero este texto no pondrá el foco en la rehabilitación clínica de personas discapacitadas, sino en mostrar algunos ejemplos de la inexorable penetración de los exoesqueletos en el mundo laboral con el papel de servo-asistentes o potenciadores de la capacidad humana (HPA según el acrónimo inglés, con el significado de ‘Human Performance Augmentation’).

Hoy día, en los albores de esta tecnología de servo-asistencia del cuerpo humano, ya no es extraño encontrar exoesqueletos ayudando a los trabajadores de las fábricas (de todo tipo, empezando por las automovilísticas y aeronáuticas), pero también hay exoesqueletos pensados para los sectores de la construcción, logística-transporte-almacenaje, y el sector sanitario.

Fuerza sobrehumana

Un proyecto de Daewoo, en un astillero de Corea del Sur, ensaya la viabilidad de los exoesqueletos en la construcción naval. Por lo pronto, los trabajadores pueden manejar pesos equivalentes al 50% de su propio peso corporal con asombrosa facilidad, lo que, según los promotores de la idea, “ayuda a los trabajadores a ejecutar sus tareas”. Este exoesqueleto se adapta a cualquier persona entre 160 y 185 centímetros de altura. Los trabajadores no sienten el peso de su estructura de 28 kilogramos de carbono, aleación de aluminio y acero, ya que el ‘traje’ se sostiene y está diseñado para seguir los movimientos del usuario. Con una duración de la batería de 3 horas, el exoesqueleto permite a los usuarios caminar a un ritmo normal. El robot se hace solidario al cuerpo del trabajador mediante correas acolchadas situadas en los muslos, la cintura y el pecho. El sistema de articulaciones hidráulicas y motores eléctricos que proporcionan la servo-asistencia al trabajador van conectados a una mochila, que provee la alimentación y el control del ingenio.

Fortis (Lockheed Martin) es otra opción de servo-asistencia para trabajadores industriales y de la construcción. El exoesqueleto Fortis transfiere las cargas soportadas al suelo en posición de pie o de rodillas, permitiendo a los operarios utilizar herramientas pesadas como si fuesen ligeras. Su diseño ergonómico avanzado se acompasa naturalmente con el cuerpo y se adapta a diferentes morfologías y alturas, aumentando la productividad al reducir la fatiga muscular.

En los albores de esta tecnología de servo-asistencia hay exoesqueletos pensados para los sectores de la construcción, logística-transporte-almacenaje y el sector sanitario

En el sector de la salud tienen una destacada prevalencia los trastornos musculo-esqueléticos del personal debidos a sobreesfuerzos que pueden producirse durante la movilización de pacientes, especialmente los de movilidad reducida. Los exoesqueletos se revelan como la ayuda ideal, una asistencia de la que también podrían servirse los familiares de los pacientes en el ámbito privado.

Manipulación manual de cargas

Como regla general, la manipulación manual de cargas sólo debe efectuarse si la tarea se ha considerado segura en la evaluación de riesgos ergonómicos. En cualquier trabajo, una alta frecuencia de movilización de pesos que sobrepasen los 3 kilos puede causar lesiones. Para la manipulación frecuente de cargas superiores a los 3 kg se requiere el uso de un manipulador mecánico, que asistirá en el levantamiento y posicionamiento. En la mayoría de las actividades que implican manipulación manual de cargas (automoción, alimentación, electrónica, logística, construcción, sanidad) el peso de las cargas oscila entre los 5 y los 20 kg.

Las lesiones ergonómicas a causa del trabajo volatilizan hasta en 4% del PIB en países del área Euro, con un coste paralelo de sufrimiento humano. Con los exoesqueletos de última generación es posible eliminar los riesgos bio-mecánicos derivados de las situaciones que se producen generalmente, como:

-Fuerza-esfuerzo. Están determinados por variables como la intensidad, fuerza requerida, grupos musculares que se usan, dirección del esfuerzo, tipo y calidad del agarre, postura.

-Repetitividad. Constituye un factor multiplicador del esfuerzo.

-Posturas forzadas / inadecuadas. Toda articulación tiene un rango de movimiento, por lo que conviene evitar trabajar al límite y buscar los ángulos de confort.

En estas situaciones, el exoesqueleto (traje biónico, robot portátil, exo-traje, o como queramos llamarlo) actúa como un soporte ergonómico. Así, cuando la persona realiza movimientos tales como agacharse para recoger gran peso, la estructura mecánica se comba o flexiona como si fuera un arco. Ese gesto acumula energía que se libera posteriormente, ayudando a completar el movimiento cuando el usuario se endereza y levanta el peso. Es en ese momento cuando el ingenio mecánico transfiere su potencia al portador, que ejercerá una fuerza muy superior a la que por sí solo posee. En definitiva, los exoesqueletos nos acercan a ese deseo de ser más productivos con menos esfuerzo… y sin lesiones.