Crédito: Universidad de Rice
Los operadores de transporte público mantienen a las ciudades en movimiento, ayudando a las personas a trabajar, asistir a citas médicas y acceder a servicios esenciales. Pero aunque la seguridad de los pasajeros a menudo está en el centro de atención, la salud y el bienestar de los conductores que pasan largas horas al volante se pasa por alto con frecuencia.
Ese es el problema que un grupo de estudiantes de ingeniería senior de la Universidad de Rice se propuso abordar.
Conocido como The Cushion Queens, el equipo de Belen Szentes, Emily Peña, Eva Montenegro, Gretchen Schulke y Leticia Souto, diseñaron un asiento mecánterapéutico de bajo costo para conductores de autobuses. Su objetivo? Alivie el dolor de espalda crónico y la fatiga muscular de la sentación prolongada utilizando una solución innovadora basada en textiles que no depende de la electrónica.
“Lo diseñamos específicamente para los transbordadores del autobús de arroz”, dijo Peña. “Ya tienen sistemas de aire comprimidos integrados, por lo que pudimos aprovechar esa infraestructura existente y crear algo simple, efectivo y fácil de integrar”.
Su diseño, construido como parte de un proyecto Capstone en Oshman Engineering Design Kitchen (OEDK), utiliza la lógica fluídica, un sistema de control del flujo de aire a través de canales flexibles, para proporcionar un efecto de masaje rítmico. En lugar de confiar en productos electrónicos o motores caros, el asiento usa el aire solo para crear el movimiento de masaje. El equipo ganó el Premio de Excelencia en Capstone Engineering del segundo lugar, así como el primer lugar del Premio Willy Revolution por la innovación sobresaliente en el Huff Oedk Engineering Design Show en abril.
En el corazón del dispositivo hay una serie de bolsas textiles termoplásticas recubiertas de poliuretano, fabricadas por capas de sellado de calor de material en un patrón específico. El equipo utilizó una técnica de enmascaramiento durante la fabricación que evita que ciertas áreas sellen, dejando canales al aire libre. Estos canales enriquecen el aire comprimido a diferentes partes del cojín.
“La forma en que funciona es que el aire fluye hacia la primera bolsa, que infla y luego bloquea su propio canal”, dijo Schulke. “Eso obliga al aire a redirigirse a la siguiente bolsa en la secuencia. A medida que esa bolsa se infla, la anterior se desinfla, y sigue en un bucle. Este equilibrio inestable crea un movimiento continuo similar a una onda, como un masaje”.
Esta oscilación autorreguladora imita sistemas de masaje más complejos pero sin la necesidad de solenoides o microcontroladores. De hecho, el equipo pudo reemplazar un bloque de válvulas voluminoso y estándar de $ 60 con una bolsa textil más pequeña de 60 centavos, reduciendo drásticamente tanto el costo como la complejidad.
El sistema también incluye resistencias sintonizables, que ayudan a controlar el flujo de aire y el tiempo al proporcionar una salida de aire controlada desde las bolsas. Originalmente desarrollado en el laboratorio de Daniel Preston, el concepto central fue modificado por los estudiantes para el uso del mundo real en los asientos de vehículos. Rediseñaron la ruta de flujo para que las resistencias ahora estén ahora en serie con las bolsas, en lugar de en paralelo, mejorando la función y simplificando la compilación.
“Tuvimos que iterar una y otra vez para obtener la fabricación de la bolsa correcta”, dijo Souto. “Solo aprender a cortar y sellar la tela sensible al calor sin daños y fugas nos llevó la mayor parte del primer semestre”.
Junto con la resolución técnica de problemas, el equipo también aprendió a navegar por el abastecimiento de componentes de nicho, a menudo llegando directamente a los proveedores internacionales y las especificaciones de negociación.
Los comentarios tempranos de los conductores de autobuses han sido entusiastas.
El equipo posa para una foto en el OEDK en la Universidad de Rice. Crédito: Jeff Fitlow/Rice University.
“Un conductor que entrevistamos estaba realmente emocionado”, dijo Montenegro. “Dijo que el soporte lumbar actual solo lo empuja hacia adelante y en realidad no ayuda. Nuestro cojín, por otro lado, proporciona un movimiento y alivio reales a la espalda baja”.
El equipo está trabajando para recopilar más datos utilizando sensores de presión para demostrar cómo la tasa de masaje y las fuerzas aplicadas al cuerpo se comparan con los productos comerciales. Esta información será valiosa, especialmente teniendo en cuenta que su diseño podría apoyar otras innovaciones en diferentes industrias.
“Este mismo concepto podría aplicarse a sillas de oficina, camas de hospital o dispositivos médicos portátiles, en cualquier lugar que exista una presión suave y programable sin electricidad”, dijo Szentes.
Los estudiantes acordaron que trabajar en el proyecto les dio una experiencia práctica invaluable.
“Nos enseñó persistencia, porque construir algo real no es como un problema de tarea”, dijo Schulke. “Toma tiempo, prueba y error y trabajo en equipo”.
Proporcionado por la Universidad de Rice
Cita: traer comodidad a los viajes: los estudiantes diseñan asiento mecánico de diseño para conductores de autobuses (2025, 20 de mayo) Consultado el 20 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-comfort-mutes-students-mechanapeutic-seat.html
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