Seis de múltiples escenarios de asistencia posibles con un prototipo de un nuevo robot que se está desarrollando en el MIT. Fila superior: entrar/salir de una bañera, doblarse hacia abajo para alcanzar los objetos y atrapar una caída. Fila inferior: transición de un inodoro de un baño, levantando a una persona del piso y asistencia para caminar. Crédito: Instituto de Tecnología de Massachusetts
La población de los Estados Unidos es mayor de lo que ha sido. Hoy, la mediana de edad del país es de 38.9, que es casi una década más antigua que en 1980. Y se espera que el número de adultos mayores de 65 años se dispare de 58 millones a 82 millones para 2050. El desafío de cuidar a los ancianos, en medio de la escasez de trabajadores de la atención, el aumento de los costos de atención de la salud y la evolución de las estructuras familiares, es un problema de sociedad social cada vez más urgente.
Para ayudar a abordar el desafío de cuidado de ancianos, un equipo de ingenieros del MIT está buscando robótica. Han construido y probado el robot de asistencia corporal de edad avanzada, o barra electrónica, un robot móvil diseñado para apoyar físicamente a los ancianos y evitar que caigan a medida que se mueven por sus hogares.
E-Bar actúa como un conjunto de manillares robóticos que sigue a una persona desde atrás. Un usuario puede caminar de forma independiente o apoyarse en los brazos del robot para obtener apoyo. El robot puede apoyar el peso total de la persona, elevándolos de estar sentados a estar de pie y viceversa a lo largo de una trayectoria natural. Y los brazos del robot pueden apoyarlos inflando rápidamente las bolsas de aire laterales si comienzan a caer.
Con su diseño, los investigadores esperan prevenir caídas, que hoy son la principal causa de lesiones en adultos mayores de 65 años.
“Muchos adultos mayores subestiman el riesgo de caída y se niegan a usar ayudas físicas, que son engorrosas, mientras que otros sobreestiman el riesgo y pueden no hacer ejercicio, lo que lleva a la disminución de la movilidad”, dice Harry Asada, profesor de ingeniería de Ford en el MIT. “Nuestro concepto de diseño es proporcionar a los adultos mayores que tengan un deterioro del equilibrio con manillares robóticos para estabilizar su cuerpo. Los manillar van a cualquier parte y brindan apoyo en cualquier momento, cuando sean necesarios”.
En su versión actual, el robot se opera mediante control remoto. En futuras iteraciones, el equipo planea automatizar gran parte de la funcionalidad del bot, lo que le permite seguir de forma autónoma y ayudar físicamente a un usuario. Los investigadores también están trabajando para racionalizar el dispositivo para que sea más delgado y más maniobrable en espacios pequeños.
“Creo que Eldercare es el próximo gran desafío”, dice el diseñador de barras electrónicas Roberto Bolli, un estudiante graduado en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT. “Todas las tendencias demográficas apuntan a una escasez de cuidadores, un excedente de personas mayores y un fuerte deseo de que las personas mayores envejezcan. Lo vemos como una frontera inexplorada en Estados Unidos, pero también como un desafío intrínsecamente interesante para la robótica”.
Bolli y Asada presentarán un artículo que detalla el diseño de la barra electrónica en la Conferencia IEEE sobre robótica y automatización (ICRA 2025) celebrada en Atlanta del 19 al 23 de mayo.
El grupo de Asada en el MIT desarrolla una variedad de tecnologías y ayudantes robóticos para ayudar a los ancianos. En los últimos años, otros han desarrollado algoritmos de predicción de otoño, robots diseñados y dispositivos automatizados, incluidos caminantes robóticos, airbags portátiles, autoinflantes y marcos robóticos que aseguran a una persona con un arnés y se mueven con ellos mientras caminan.
En el diseño de E-Bar, Asada y Bolli apuntaban a un robot que esencialmente hace tres tareas: proporcionar apoyo físico, prevenir caídas y moverse de manera segura y desagradable con una persona. Además, buscaron eliminar cualquier arnés, para darle a un usuario más independencia y movilidad.
“A las personas mayores no les gusta usar arneses o dispositivos de asistencia”, dice Bolli. “La idea detrás de la estructura de la barra electrónica es que proporciona soporte de peso corporal, asistencia activa con la marcha y la captura de otoño, al tiempo que también está completamente obstaculizado en el frente. Puede salir en cualquier momento”.
El equipo buscó diseñar un robot específicamente para el envejecimiento en su lugar en el hogar o ayudar en las instalaciones de atención. Según sus entrevistas con adultos mayores y sus cuidadores, se les ocurrió varios requisitos de diseño, incluido que el robot debe encajar a través de las puertas de origen, permitir al usuario dar un paso completo y apoyar su peso completo para ayudar con el equilibrio, la postura y las transiciones de estar de pie a la posición.
El robot consiste en una base pesada de 220 libras cuyas dimensiones y estructuras fueron optimizadas para soportar el peso de un humano promedio sin inclinar o resbalar. Debajo de la base hay un conjunto de ruedas omnidireccionales que permite que el robot se mueva en cualquier dirección sin pivotar, si es necesario. (Imagine las ruedas de un automóvil cambiando para deslizarse en un espacio entre otros dos autos, sin estacionamiento paralelo).
Se extiende desde la base del robot hay un cuerpo articulado hecho de 18 barras interconectadas, o enlaces, que pueden reconfigurar como una grúa plegable para levantar a una persona de una posición de pie a una posición de pie, y viceversa. Dos brazos con manillar se extienden desde el robot en forma de U, donde una persona puede pararse y apoyarse contra ellos si necesita apoyo adicional.
Finalmente, cada brazo del robot está integrado con bolsas de aire hechas de un material suave pero admitible que puede inflarse instantáneamente para atrapar a una persona si cae, sin causar hematomas en el impacto. Los investigadores creen que E-Bar es el primer robot capaz de atrapar a una persona que cae sin dispositivos portátiles o el uso de un arnés.
Todo el sistema de robots, que incluye bolsas de aire inflables, una horquilla en forma de U con manillar vertical, una base omnidireccional de accionamiento de deslizamiento, un sistema de liberación neumática rápida y un enlace alimentado de 18 barras para elevar y bajar la horquilla. Crédito: Instituto de Tecnología de Massachusetts
Probaron el robot en el laboratorio con un adulto mayor que se ofreció como voluntario para usar el robot en varios escenarios de los hogares. El equipo descubrió que E-Bar podría apoyar activamente a la persona mientras se doblaron para recoger algo del suelo y se estiraba para alcanzar un objeto de un estante, tareas que pueden ser difíciles de hacer mientras mantienen el equilibrio. El robot también pudo levantar a la persona hacia arriba y sobre el labio de una bañera, simulando la tarea de salir de una bañera.
Bolli imagina que un diseño como E-Bar sería ideal para su uso en el hogar por personas mayores que todavía tienen un grado moderado de fuerza muscular pero requieren dispositivos de asistencia para actividades de la vida diaria.
“Ver la tecnología utilizada en escenarios de la vida real es realmente emocionante”, dice Bolli.
En su artículo actual, los investigadores no incorporaron ninguna capacidad de predicción de caídas en el sistema de airbag de E-Bar. Pero otro proyecto en el laboratorio de Asada, dirigido por la estudiante graduada Emily Kamienski, se ha centrado en desarrollar algoritmos con el aprendizaje automático para controlar un nuevo robot en respuesta al nivel de riesgo de caída en tiempo real del usuario.
Junto con E-Bar, Asada ve diferentes tecnologías en su laboratorio como proporcionando diferentes niveles de asistencia para las personas en ciertas fases de la vida o la movilidad.
“Las condiciones de cuidado de ancianos pueden cambiar cada pocas semanas o meses”, dice Asada. “Nos gustaría proporcionar un apoyo continuo y sin problemas como discapacidad o movilidad de una persona con la edad”.
Más información: Asistencia corporal de edad avanzada Robot (E-Bar): un sistema de robots para el apoyo de peso corporal, asistencia de deambulación y captura de otoño, sin el uso de un arnés. hdl.handle.net/1721.1/159256
Proporcionado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/NewsOffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, la innovación y la enseñanza.
Cita: Eldercare Robot ayuda a las personas a sentarse y a pararse, y las atrapa si caen (2025, 13 de mayo) recuperó el 13 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-eldrare-robot-fall.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, no se puede reproducir ninguna parte sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona solo para fines de información.
