Abstract:
Desde hace mucho tiempo, diversas entidades han trabajado en el desarrollo de
exoesqueletos mecánicos para ser utilizados sobre el cuerpo humano. Los motivos que impulsan
la creación de estos exoesqueletos son variados, abarcando desde aplicaciones con propósitos
médicos hasta aplicaciones industriales y militares. El megaproyecto ARCEM tiene como objetivo
principal desarrollar una estructura adaptable a las extremidades inferiores del cuerpo humano
que facilite el movimiento de las piernas durante la marcha.
El movimiento de la ortesis se logra por medio de actuadores que entregan la potencia
requerida para replicar el ciclo de marcha y que están controlados por un algoritmo que tiene dos
modos de accionamiento. El control por electromiografía analiza la actividad muscular del
usuario para determinar cuándo éste desea realizar un movimiento. El modo de control manual,
por su parte, utiliza un mecanismo que aprovecha la energía mecánica residual para transmitir la
señal de control.
El desarrollo del megaproyecto se dividió en cinco módulos diferentes, cada uno de los
cuales se trabajó siguiendo una metodología con fases de investigación, desarrollo e integración.
El módulo estructural provee el soporte necesario para que se puedan replicar los movimientos
de la marcha del usuario. El módulo de potencia implementa los actuadores que permiten el
movimiento de la estructura. El módulo de algoritmo de control consiste de rutinas que
comandan el movimiento de la estructura. El módulo de electromiografía genera comandos con
base en lecturas de las señales electromiográficas de los músculos de los muslos. Por último, el
módulo de recolección de energía aplica la recolección de energía para alimentar parcialmente a
los circuitos del sistema.
