Exoesqueletos: ¿el futuro de manipulación de materiales

¿El cuerpo perfecto?

Parece que los exoesqueletos (estructuras externas que dan al cuerpo mayores habilidades) están desarrollándose muy rápidamente. ¿Podría ser esta tecnología el siguiente paso de gigante en el sector de la manipulación de mercancía?

Robin Meczes lo investiga.

Suena a ciencia ficción: un marco externo que imita nuestro esqueleto y aumenta nuestra fuerza, capacidad de movimiento y resistencia, mientras nos permite movernos con normalidad. Y ciertamente este tipo de tecnología ha aparecido con asiduidad en el mundo de las películas de ciencia ficción en los últimos años; desde el “power loader” que utilizara Sigourney Weaver como Ellen Ripley en Alien, hasta el traje tipo robot que protegía a Robert Downey Jr. en la saga Iron Man.

Pero esta tecnología ya no es sólo fantasía de ciencia ficción.

Ya han sido desarrollados algunos exoesqueletos, la mayoría consisten en un bastidor metálico o de material compuesto alimentado por baterías y controlado electrónicamente el cual “lee” los movimientos que una persona intenta realizar y controla el bastidor para ofrecer asistencia mecánica.

Hasta ahora, los principales mercados objetivo de esta tecnología habían sido el militar y el médico. En el sector militar, la tecnologíaa podría ayudar a las tropas a transportar mayores pesos durante más tiempo y reducir sus niveles de fatiga; en términos médicos, mientras tanto, estos estas máquinas ya se están utilizando para ayudar a pacientes lesionados o discapacitados a aprender a moverse otra vez.

Es un área emocionante que tiene el potencial de, con el tiempo, introducirse en el uso cotidiano. Por lo tanto, ¿es probable que los exoesqueletos se conviertan en la opción de uso en el sector industrial de la manipulación de mercancías en el futuro próximo?

Tender la mano

Un área en la que esta tecnología podría ofrecer un cambio sustancial es en la manipulación de cargas relativamente pequeñas, una actividad que ha sido la causa de lesiones menores y no tan menores a lo largo de los años y donde intentar reducir o incluso eliminar el esfuerzo físico supondría un gran paso adelante, ayudaría a los trabajadores a evitar lesionas y potencialmente los haría más productivos.

Ahora, exoesqueletos ligeros de este tipo ya existen, como el que presentó recientemente con éxito Lockheed Martin: Fortis, un exoesqueleto sin batería diseñado para sustraer el peso de una carga como la de herramientas pesadas de los operarios mientras trabajan. La marca sugiere que su tecnología, que recientemente ha ganado varios premios de diseño y actualmente está a prueba en la marina de los Estados Unidos, puede aumentar la productividad de dos a 27 veces.

“Los exoesqueletos están cambiando la forma en que vemos la forma de llevar a cabo ciertos trabajos”, nos comenta Keith Maxwell, jefe de tecnologías de captura del exoesqueleto cuando se lanzó Fortis. “Al introducir los exoesqueletos en el entorno industrial, estamos abriendo los márgenes de los sectores en que se puede utilizar y cómo pueden permitir que los trabajadores sean más productivos con menor fatiga y esfuerzo”

Cargas mayores

Lo que no está tan claro a estas alturas es si los exoesqueletos podrán en algún momento asumir la tarea de mover cargas mayores, como un palé de una tonelada. La mayoría de los sistemas que se están desarrollando en estos momentos ofrecen una capacidad de carga relativamente restringida, y dado que la mayoría han sido diseñados para ser ligeros y portátiles, es debatible cuándo y hasta dónde pueden aumentar de manera realista su capacidad de carga.

La firma americana Ekso Bionics, cuya tecnología se usa en el Fortis de Lockheed Martin y cuyo exoesqueleto Ekso GT con batería, diseñado para ayudar a caminar a la gente de nuevo y que ha estado a la venta durante tres años, sugiere que la capacidad de carga de estos sistemas aumentará pronto, sin embargo no nos dice hasta dónde.

“Actualmente, sostenemos el peso de una persona hasta las 220 libras (alrededor de 100kg) con nuestro exoesqueleto médico al transferir el peso al suelo. Aplicando el mismo principio, uno puede ver cómo se mueve una carga significativa en el futuro próximo”.

Heidi Darling, la representante de la compañía, dijo para eureka: “Actualmente, sostenemos el peso de una persona hasta las 220 libras (alrededor de 100kg) con nuestro exoesqueleto médico al transferir el peso al suelo. Aplicando el mismo principio, uno puede ver cómo se mueve una carga significante en el futuro próximo”.

La firma también cree que su tecnología es aplicable a una amplia variedad de usos no médicos, incluidos los industriales, confirmó Darling. La tecnología actual, nos dijo, es “sólo el principio de una miríada de usos posibles que requieren tanto la fuerza como la habilidad”.

Gran parte dependerá de la funcionalidad de cualquier fuente de energía que utilicen dichos exoesqueletos, por supuesto, y aquí de nuevo el futuro es prometedor, sugirió Darling. “Estamos a punto de reducir sustancialmente el tamaño de las baterías mientras se ofrece gran cantidad de energía, así como en mitad del desarrollo de otras fuentes de energía funcionales como la solar o las células de hidrógeno”, señaló Heidi Darling.

¿El fin de la carretilla elevadora?

Incluso si los exoesqueletos finalmente ofrecieran una mayor capacidad de elevar pesos y suficiente energía como para cumplir con los modelos de organización del trabajo industriales, la gran pregunta para los jefes de logística es si ofrecerán algún beneficio adicional a los que ya incorpora la maquinaria de manipulación de mercancías existente.

Esto es un asunto clave porque mientras las carretillas con conductor de hoy en día obviamente dependen de las ruedas y no de piernas mecánicas, por otra parte son bastante similares a los exoesqueletos, al estar diseñadas para acoplarse cómodamente al operario mientras se aumenta sustancialmente su fuerza y abanico de movimientos.

Al permitir a un solo operario humano levantar cargas de una a dieciséis toneladas —algunas de estas a alturas de hasta 11 metros— las carretillas elevadoras de hoy en día ofrecen desempeños increíbles que superan con mucho las capacidades de incluso los conceptos de exoesqueleto más ambiciosos de hoy en día.

“ Las carretillas elevadoras de hoy en día ofrecen desempeños increíbles que superan con mucho las capacidades de incluso los conceptos de exoesqueleto más ambiciosos de hoy en día”.

Diseñadas pensando en el operario humano, también ofrecen niveles de comodidad y control que son difíciles de superar, con interiores y mandos diseñados ergonómicamente que ofrecen comodidad al operario y le permiten trabajar durante periodos de varias horas cada vez.

Como muchos exoesqueletos, las carretillas elevadoras de hoy en día incluyen mandos electrónicos sofisticados con una gran variedad de fuentes de energía probadas, la versatilidad de numerosos accesorios de manipulación de fácil ajuste y la habilidad para trabajar en algunos de los entornos más duros (que incluyen suciedad, polvo, humedad, frío o calor), no es de extrañar que estas bestias de carga fiables hayan estado en el centro de las operaciones de manipulación de mercancía durante décadas.

Mientras, sin duda alguna, los exoesqueletos tienen una excitante función que cumplir en el futuro, no están —al menos de momento— cerca de igualar el comportamiento, disponibilidad y asequibilidad que tenemos ahora mismo con las carretillas elevadoras modernas.

Donde la nueva tecnología parece ser una propuesta más realista es en las operaciones de manipulación de mercancías manuales —imagine el aumento de productividad que los exoesqueletos proporcionarían para apilar envases o cargar vehículos, por ejemplo—, pero incluso así, todavía nos quedaría por probar si los beneficios que ofrecen pueden ser financieramente atractivos para los negocios usuarios, prácticos desde el punto de vista de la fuente de energía y el mantenimiento, o incluso aceptables para los empleados que deban llevarlos (¿recuerda el escándalo que supuso que los trabajadores se convirtieran en “robots” cuando aparecieron los primeros terminales para la preparación de pedidos que se llevaban en la muñeca?).

De momento, por lo tanto, parece probable que el rol principal de la carretilla elevadora en las operaciones logísticas modernas no cambiará en muchos años y que los exoesqueletos se utilizarán sólo donde su habilidad excepcional —la de acompañar al usuario dondequiera que vaya— sea realmente necesaria.