Así funcionan los exoesqueletos que buscan convertirnos en “superhumanos”

Un exoesqueleto, como su nombre indica, es una estructura externa que puede usarse para sostener el cuerpo, ya sea para ayudar a una persona a recuperarse de una lesión o para mejorar sus capacidades biológicas.

Impulsado por un sistema de motores eléctricos, proporciona más movimiento, fuerza y flexibilidad a nuestras extremidades.

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En el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), un grupo de investigadores está trabajando en unos exoesqueletos que trabajarán en perfecta armonía con el cuerpo humano.

El pianista perfecto

El estudiante de doctorado Tyler Clites tiene un interés personal en la mejora humana porque hace algunos años desarrolló artritis, lo cual limita mucho sus capacidades como pianista.

Al pensar en cómo la tecnología podría ayudarle a recuperar sus habilidades, comenzó a preguntarse si podría llegar más lejos.

“¿Por qué no pasar de ser un buen pianista a uno excelente, ser alguien que puede alcanzar teclas o crear nuevos tipos de patrones de sonido que ningún humano haya creado hasta ahora?”, le dijo a la BBC en una visita al laboratorio.

“Encuentro muy interesante que, a menudo, los humanos estemos satisfechos con el lugar en el que estamos, con algunos puntos de referencia que hemos establecido de manera arbitraria”.

Usando técnicas de neurodiseño, el equipo de Clites está encontrando maneras de extender el sistema nervioso central al mundo artificial y viceversa.

En el centro del laboratorio hay una cinta de correr equipada con dispositivos que miden cuánta fuerza usamos para caminar o correr. Sobre ella hay unas cámaras que capturan el movimiento y calculan exactamente cómo movemos las articulaciones y músculos.

Los datos les ayudan a diseñar un sistema que ayudar a que la gente camine o corra más deprisa o de manera más eficiente.

Corriendo sin parar

Los estudiantes quieren desafiar los límites de la tecnología para ir más allá de lo que nos permiten nuestras capacidades biológicas actuales. La palabra “normal” parece negativa.

Se refieren al profesor Hugh Herr, que dirige el laboratorio, como su “intrépido líder”.

“Hugh ha expresado un sueño que yo comparto, ponerme un exoesqueleto y correr en el bosque a más de 30 km por hora todo el día sin cansarme”, le dice Clites a la BBC.

“Sería emocionante y bello. Un tipo de experiencia que los humanos no pueden tener ahora”.

Pero los exoesqueletos también se están desarrollando para “enfermeros o camareros que están de pie todo el día”.

“Hoy día, podemos usar una carretilla elevadora para levantar materiales pesados, pero si pudiéramos usar un exoesqueleto que nos permitiera hacer la misma cosa, tal vez ejecutaríamos mejor la tarea“, explica Clites.

Lo que se espera es que los actuales exoesqueletos grandes y corpulentos puedan reducirse “a la forma de una zapatilla deportiva o a una espinillera”, o incluso queden dentro de la “ropa de alto rendimiento”.

Las cuestiones éticas

A Noel Sharkey, cofundador de la Fundación para la Robótica Responsable, le preocupa la idea de que la tecnología nos permita a los humanos trabajar más horas.

“Diseñamos estos sistemas y después les preguntamos si podrían ser usados indebidamente. Necesitamos diseños éticos desde el principio. Yo diseñaría exoesqueletos que se apagaran después de seis horas”, dice.

Sin embargo, Clites no quiere limitar la tecnología: “No dejamos de fabricar autos porque algunos manejen ebrios”, le dijo a la BBC.

“Analizamos la tecnología y pensamos que si los beneficios superan el riesgo de que las personas abusen de ellos, entonces estamos entusiasmados de desarrollarla”.

Ambiciones de cíborgs

Hugh Herr se describe a sí mismo como “hombre biónico”, debido a las piernas robóticas diseñadas por su equipo luego de que tuviera un accidente escalando una montaña. Tuvieron que amputarle las suyas.

Sus piernas han pasado por muchas fases hasta llegar al estándar actual de tecnología moderna.

“Cuando pienso en mover las piernas, las señales neuronales desde mi sistema nervioso central pasan a través de mis nervios y activan los músculos dentro de mis extremidades residuales”, explicó en una charla TED a principios de este año.

“Los electrodos artificiales detectan esas señales, y las computadoras pequeñas en la extremidad biónica decodifican mis impulsos nerviosos en mis patrones de movimiento previstos”.

Pero añade que “todavía” no es un cíborg.

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A su amigo Jim Ewing, quien también perdió su pierna escalando una montaña, le reconstruyó la extremidad un equipo de cirujanos, científicos e ingenieros en el MIT: el Team Cyborg (el equipo cíborg).

Los cirujanos conectaron los músculos en lo que le quedaba de pierna de manera que los nervios pudieran seguir enviando información al cerebro y ayudando a que su pie biónico funcionara más naturalmente.

Los ingenieros crearon la prótesis para permitir la comunicación bidireccional con señales que viajan desde el cerebro hasta la pierna residual y al miembro biónico.

Eso le permitió a Ewing volver a escalar montañas en las Islas Caimán, donde se cayó. Pero ese es solo el comienzo de su viaje, piensa Herr.

“Creo que el neurodiseño irá más allá que el reemplazo de las enfermedades y llevará a la humanidad a escenarios que redefinirán el potencial humano“, explicó en su charla TED.

“En este siglo XXI, los diseñadores ampliarán el sistema nervioso a exoesqueletos muy fuertes que los humanos podrán controlar y sentir con sus mentes”.