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Este avatar predice la cantidad de energía que usan las personas al observar la forma en que caminan


Muchos de nosotros hemos visto en algún momento de nuestras vidas los gráficos de la evolución humana que ofrecen una representación visual de nuestro largo viaje desde caminar sobre nuestras manos y pies hasta ahora caminar sobre dos pies: sirven como un recordatorio del progreso de la evolución. Sin embargo, a pesar de este progreso, un creciente cuerpo de investigación sugiere que hay algunas características de nuestro caminar que pueden describirse como francamente perezosas.

Investigadores del Laboratorio de Biorobótica de la Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), que forma parte de la Escuela de Ingeniería de la universidad técnica, diseñaron un estudio que analiza las formas sutiles en que las personas ajustan naturalmente su forma de andar, o patrón de caminar, para gastar la menor cantidad de energía. Bradly se conoce comoeconomía energética

Para lograr sus resultados, utilizaron un avatar con software programable. Esto le dio al equipo de investigación la opción de agregar varios cuantificadores como el peso y la altura, las dimensiones de la zancada, la distancia recorrida e incluso la elevación del pie. También podrían agregarse características más delicadas como indicadores de estrés, asistidas por los cambios en la energía y el número de calorías. El equipo incluso puso a disposición una aplicación descargable para ver cómo funciona el simulador en acción.

Los desafíos para los investigadores

A pesar de los mejores esfuerzos de los científicos, medir la gama completa de factores fácilmente visibles y difíciles de detectar que intervienen en el paso de una persona representa el mayor desafío en esta área de investigación.

Un ejemplo de esto es un conjunto de experimentos de tres años antes en los que investigadores de la Universidad Simon Fraser en Canadá también observaron la mecánica detrás de la economía energética, pero en su estudio su enfoque involucró el uso de exoesqueletos robóticos que capturaron el rango dinámico. de los movimientos realizados por los sujetos humanos.

Sus hallazgos fueron que "el costo energético no es solo el resultado del movimiento, sino que también lo reforma continuamente", lo que agrega un nuevo nivel de complejidad para los investigadores.

“[E] l sistema nervioso monitorea subconscientemente el uso de energía y continuamente reoptimiza los patrones de movimiento en una búsqueda constante para moverse lo más barato posible”, explicó el coautor del estudio, Max Donelan.

Un trabajo en progreso

El equipo diseñó su estudio como una forma de combinar métodos de investigación de la literatura reciente, con la esperanza de que el software ofreciera más posibilidades a los investigadores en términos de modificaciones de datos y diseño.

Aún así, Salman Faraji, investigador de EPFL y coautor principal del estudio que involucra al avatar, reconoció que se necesita más trabajo para desarrollar una técnica que se acerque más a lograr resultados de recolección de datos más consistentes:

“La forma en que los humanos caminan es extremadamente compleja. El nivel de control requerido es un gran desafío para los robots humanoides, que a menudo no lo hacen del todo bien ".

"Tenemos un largo camino por recorrer antes de que comprendamos realmente todos los parámetros que intervienen en la locomoción humana, animal y robótica", agregó.

Los detalles sobre el estudio aparecen en un artículo, titulado "Un modelo simple de efectos mecánicos para estimar el costo metabólico de la marcha humana", que se publicó el 20 de julio en la revista Scientific Reports.


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