Descripción del proyecto
EN LOS ULTIMOS AÑOS, LA NUEVA GENERACION DE ROBOTS DE SERVICIO ESTA ATRAYENDO EL INTERES DE INVESTIGADORES DE MUY VARIADAS AREAS DEBIDO AL IMPACTO POTENCIAL QUE TENDRAN EN LA SOCUEDAD DEL FUTURO, ENTRE ELLOS, LOS EXOESQUELETOS Y ORTESIS ACTIVAS DE MIEMBRO INFERIOR SON MECANISMOS ROBOTICOS CON LOS QUE EL USUARIO SE "VISTE" Y QUE OPERAN EN PARALELO CON LAS PROPIAS PIERNAS DEL USUARIO, ESTOS MECANISMOS SON LA MEJOR OPCION PARA AUMENTAR LA POTENCIA Y LA MOVILIDAD DEL USUARIO EN ESCENARIOS URBANOS, INDUSTRIALES Y NATURALES, SIN EMBARGO, A PESAR DEL TREMENDO IMPULSO EN INVESTIGACION QUE SE ESTA PRODUCIENDO EN EL AREA Y DE LA DEMANDA QUE SE HABIA PRONOSTICADO DE ESTE TIPO DE ROBOTS, APENAS SE CONOCEN APLICACIONES REALES DE EXOESQUELETOS, ESTO ES DEBIDO A CINCO RETOS PRINCIPALES QUE LIMITAN SU FUNCIONAMIENTO: (1) AL SER MECANISMOS PORTABLES REQUIEREN AUTONOMIA ENERGETICA DURANTE PERIODOS LARGOS DE TIEMPO, (2) NECESITAN ACARREAR SU FUENTE DE ALIMENTACION, (3) REQUIEREN GRANDES POTENCIAS PARA CONSEGUIR EL MOVIMIENTO RAPIDO DE SUS ARTICULACIONES Y AL MISMO TIEMPO SOPORTAR CARGAS ELEVADAS, (4) TIENEN QUE SER ROBOTS LIGEROS PARA FACILITAR AL USUARIO SU MANEJO Y (5) REQUIEREN BAJA IMPEDANCIA MECANICA PARA GARANTIZAR LA INTERACCION SEGURA ENTRE EL ROBOT Y EL OPERARIO, ESTOS CINCO REQUERIMIENTOS NO PUEDEN CONSEGUIRSE CON LA TECNOLOGIA CONVENCIONAL DE ACTUADORES, HEREDADA DE LA ROBOTICA INDUSTRIAL, ESTA CARENCIA DE TECNOLOGIA CONLLEVA LA CREACION DE UNA NUEVA LINEA DE INVESTIGACION ENFOCADA EN EL DISEÑO DE NUEVOS ACTUADORES CARACTERIZADOS POR UNA RELACION POTENCIA-PESO ELEVADA Y NUEVAS TECNICAS DE CONTROL DE LA LOCOMOCION ENERGETICAMENTE EFICIENTES, ESTE PROYECTO PRETENDE ESTABLECER ESTA NUEVA INVESTIGACION EN EL DISEÑO DE NUEVOS ACTUADORES PARA LA NUEVA GENERACION DE ROBOTS DE SERVICIO, EL PRIMER OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES EL ESTUDIO, DISEÑO Y DESARROLLO DE NUEVOS ACTUADORES PARA EXOESQUELETOS, CAPACES DE PROPORCIONAR LOS VALORES DE POTENCIA-PESO DESEADOS, EL SEGUNDO OBJETIVO DEL PROYECTO ES ESTUDIAR COMO CONSEGUIR EFICIENCIA ENERGETICA EN EL CONTROL DE LA LOCOMOCION DE LOS EXOESQUELETOS, PARA ELLO SE COMBINARA LA DINAMICA PASIVA HACIENDO USO DE ELEMENTOS ELASTICOS Y DE SUSPENSION CONTROLABLE CON LOS ACTUADORES SELECCIONADOS PARA ALTERNAR ETAPAS DE ALMACENAMIENTO ENERGETICO CON ETAPAS DE APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA ACUMULADA DENTRO DEL CICLO DE LOCOMOCION, ASI SE OPTIMIZARA EL CONSUMO ENERGETICO Y POR TANTO SE AUMENTARA LA AUTONOMIA DEL ROBOT, FINALMENTE, PARA MOSTRAR LOS AVANCES CONSEGUIDOS EN LA INVESTIGACION SOBRE NUEVOS ACTUADORES Y ALGORITMOS DE CONTROL, EL ULTIMO OBJETIVO DEL PROYECTO ES EL DISEÑO, DESARROLLO Y PRUEBAS PRELIMINARES DE UNA ORTESIS ACTIVA PARA UNA NIÑA TETRAPLEGICA, EL ROBOT PRODUCIRA LOS MOVIMIENTOS DE LA NIÑA EN SUS ACTIVIDADES DIARIAS (LEVANTARSE, SENTARSE Y CAMINAR), EL DEPARTAMENTO DE CONTROL AUTOMATICO DEL IAI-CSIC ACREDITA MAS DE 20 AÑOS DE EXPERIENCIA EN EL DISEÑO, DESARROLLO Y CONTROL DEL MOVIMIENTO DE ROBOTS CAMINANTES, LO QUE GARANTIZA LA CAPACIDAD DEL EQUIPO PARA LLEVAR A CABO ESTE PROYECTO,