MUELLES Y EMBARGUES PARA CAMINAR MÁS LIGERO AHORRANDO ENERGÍA.

Los humanos necesitaron centenares de miles de años para aprender a caminar. A lo largo de la evolución, perfeccionaron sus andares en un equilibrio tan perfecto entre biomecánica y gasto energético que, sin él, aún seguiríamos en los árboles. Sin embargo, un grupo de investigadores a necesitado mucho menos para mejorar nuestra forma de caminar, con una ingeniosa combinación de muelles y embragues
El sistema locomotor humano ha evolucionado a lo largo de millones de años y los humanos de hoy dan millones de pasos a lo largo de su vida.



La maestría alcanzada había hecho creer que cualquier cambio en el sistema musculoesquelético humano implicaría un coste metabólico, exigiendo un mayor gasto energético.Varios ingenieros de han creado lo que se podría llamar una "exopierna" que hace el caminar más ligero y no exige un mayor consumo energético al cuerpo, de hecho, lo reduce.

El artilugio, rematado en fibra de carbono, recuerda a una férula para tratar fracturas, pero en versión futurista. Con una base para apoyar la planta del pie y dos anclajes, uno para el tobillo y el otro para la rodilla, este dispositivo biomecánico mejora los andares. Una combinación de muelle y embrague aprovecha cada paso para ayudar en la caminata. Y lo hace sin ningún tipo de motor o energía externa.El embrague es esencial para engranar el muelle solo mientras el pie está en el suelo, permitiendo almacenar y luego liberar la energía elástica. Después, automáticamente, desembraga para permitir el libre movimiento mientras el pie está en el aire.

Los investigadores reclutaron a una decena de voluntarios para probar su creación. Primero midieron su consumo metabólico mientras caminaban sobre una cinta. Tras darles tiempo a acomodarse a la exopierna, volvieron a medir su gasto energético al caminar. Según explican en la revista Nature, vieron que los resultados eran muy dependientes de la tensión del resorte. Si el muelle estaba muy tenso o demasiado flojo, incurrían en un mayor consumo de energía o gastaban lo mismo que si no la llevaban. Pero con la torsión adecuada, obtuvieron un ahorro medio de energía de un 7%.

Una reducción energética del 7% del coste de caminar, algo así como el 1% de las necesidades diarias de energía, parece pequeño, pero tiene su relevancia para los humanos. En la escala temporal evolutiva, reducir el coste energético de la locomoción un 1% podría significar un incremento del 10% de la energía disponible para el crecimiento y la reproducción.



Para hacerse una idea, un cambio del 7% equivale a cargar o no una mochila de cuatro kilogramos. . Otra comparación que ilustra perfectamente la ventaja de este dispositivo, es cuando las personas eligen balancear sus brazos antes que tener las manos en los bolsillos. Ese balanceo ahorra un 7% en comparación a tenerlos quietos a lo largo del tronco. Es el mismo porcentaje que ahorra la exopierna.

Aunque ya existen varios exoesqueletos que facilitan el movimiento, lo hacen a costa de un mayor consumo energético, en su caso, procedente de una alimentación externa. En cambio este es el primer exoesqueleto sin alimentación que reduce el coste de energía de los humanos al caminar

Entre las posibles aplicaciones de este sistema, sus creadores señalan a todos aquellos que, por trabajo o por deporte, pasan mucho tiempo de pie o andando o los que simplemente les gusta pasear. También a los mayores que tengan su movilidad reducida o los que siguen un programa de rehabilitación tras un accidente estarían entre los candidatos a llevar un par de exopiernas. Enfocando en las personas con discapacidad cuyo gasto energético es ya de por sí elevado se beneficien en un futuros de estos productos.

FUENTE : EL PAÍS