Estas escaleras que absorben energía facilitan la subida

Las escaleras podrían usarse para ayudar a las personas con problemas de movilidad.

Cuando ingresan a un edificio de oficinas de 15 pisos y se les ofrece una opción, la mayoría de las personas optarán por tomar el ascensor en lugar de subir las escaleras. Mientras todavía estamos esperando la comercialización de Wonkavator, puede haber una opción menos intensa para realizar el ascenso.

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Un grupo de ingenieros mecánicos, ingenieros biomédicos e informáticos de los EE. UU. Ha desarrollado un conjunto de «escaleras de reciclaje de energía» que permiten a las personas ahorrar energía tanto al subir como al bajar.

El artículo, publicado en la revista PLOS One, ve cómo las escaleras arqueadas se comprimen cuando alguien desciende, lo que ahorra un 26% de la energía de una persona y amortigua el impacto. Y cuando crece, esta energía almacenada se puede desatar para aumentar el ritmo de una persona en un 37%.

Se prevé que la tecnología podría implementarse para ayudar a las personas mayores y a las personas con problemas de movilidad a navegar por las escaleras. Si se desarrolla más, el sistema podría usarse para reemplazar los ascensores y la necesidad de instalar ascensores en edificios.

«La negociación de escaleras es una tarea exigente que limita la independencia de las personas con problemas de movilidad, como debilidad muscular, dolor articular o control sensoriomotor reducido», dice el artículo de investigación, coescrito por Georgia Tech Karen Liu. «Negociar en las escaleras se encuentra entre las 5 tareas más difíciles para los adultos mayores que viven en la comunidad».

En un video publicado junto con el trabajo de investigación, se puede ver a un sujeto de prueba caminando sobre un prototipo de dos pasos de las Escaleras de Asistencia para el Reciclaje de Energía (ERAS). En el descenso, cada escalera individual desciende hasta que se bloquea en la posición final (mediante un bloqueo electromagnético) y cuando la persona sube las escaleras se desbloquea y proporciona energía adicional para el escalón.

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Los ingenieros explican que el sistema podría instalarse en escaleras existentes y no necesita ser fijo permanentemente.

Cada uno de los escalones de la escalera está conectado por arcos y contiene sensores de presión: los escalones tienen 17 cm de alto y 28 cm de profundidad y están rodeados por marcos de aluminio. Los resortes del sistema funcionan esencialmente como una almohada y un freno para reducir la cantidad de tensión que se ejerce sobre el tobillo del andador. Durante las pruebas de montaje de dos escaleras, se utilizaron voluntarios sanos (que pesaban entre 46 y 100 kg) y los académicos descubrieron que podían beneficiarse «sin instrucciones o capacitación explícitas».

Se completaron varias pruebas de las etapas, algunas se realizaron con los pasos funcionando y otras sin asistencia. Esto permitió medir el impacto de las escaleras. «En más de 360 ​​estudios de nueve participantes, no se informaron eventos adversos o preocupaciones de seguridad», dijo el artículo de investigación.

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ERAS se describe como el «primer dispositivo no portátil» que puede reciclar la energía del movimiento humano para brindar asistencia. En junio, los investigadores de Carnegie Mellon dieron a conocer un exoesqueleto y una prótesis de extremidad que permiten al usuario mejorar su eficiencia al caminar en aproximadamente un 24,2%. Por separado, se creó un exoesqueleto capaz de detectar caídas mediante un algoritmo.

Todas estas tecnologías han sido diseñadas con la idea de ayudar a mejorar la movilidad de las personas que tienen dificultades para caminar y necesitan más desarrollo hasta que se utilicen en escenarios del mundo real. «Si bien el prototipo de hardware actual permite la investigación inicial del soporte de ERAS, los desarrollos futuros de ERAS podrían permitir un mayor uso en términos prácticos», dice el artículo académico.

El equipo de investigación está trabajando en una manera de permitir que las escaleras funcionen sin que una persona tenga que bajar primero. El equipo también quiere quitar el pestillo electromagnético y realizar pruebas en aquellos que podrían beneficiarse directamente del soporte adicional.

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