Crean un motor con forma de hilo que podría tejerse en la ropa y asistir el movimiento humano

Un equipo de ingenieros de la Escuela Politécnica Federal Lausana (EPFL), en Suiza, desarrolló un motor flexible en hilo capaz de integrarse directamente en prendas textiles para asistir el movimiento humano.

El prototipo, de apenas uno a tres milímetros de grosor, transforma impulsos eléctricos en un desplazamiento continuo sin necesitar piezas rígidas ni engranajes voluminosos. Esta innovación apunta a superar un obstáculo central en la robótica vestible: la escasez de mecanismos livianos que acompañen la rehabilitación de los pacientes sin limitar su agilidad corporal.

La investigación, difundida en la revista científica Advanced Materials, prescinde de las estructuras pesadas que entorpecen el uso de prótesis y trajes de asistencia médica. Denominado FiberMotor, el sistema utiliza dos filamentos huecos y concéntricos que funcionan sin engranajes mediante atracciones electrostáticas. Al transmitir electricidad por cables de cobre tan finos como un cabello, las hebras avanzan en ambas direcciones sin elevar su temperatura ni requerir imanes.

La estructura telescópica genera movimiento continuo sin engranajes

A diferencia de los tejidos artificiales tradicionales, cuya potencia disminuye cuando el material se estira, esta propuesta sostiene una fuerza constante a lo largo de todo su recorrido. Durante los ensayos iniciales, cuatro filamentos agrupados en paralelo lograron levantar 46 gramos y accionar las articulaciones de un dedo robótico. Además, el rendimiento energético obtenido por este mecanismo se aproxima al que genera naturalmente la musculatura humana.

La maleabilidad de la estructura facilita su adaptación a las curvas anatómicas del cuerpo. Durante las pruebas de laboratorio, la unidad funcionó de manera ininterrumpida al integrarse en una prenda ajustada a la articulación de la rodilla, donde soportó pliegues de 60 milímetros de radio.

“Es la primera hebra motorizada con desplazamiento deslizante y produce la tracción necesaria para mover componentes de robótica blanda”, afirmó Herbert Shea, director del Laboratorio de Transductores Blandos de la EPFL.

El diseño garantiza un uso seguro junto al cuerpo humano

El diseño interno de la pieza evita bloqueos bruscos ante gestos inesperados de la persona. Si el usuario realiza una fuerza repentina o en sentido contrario, las hebras se deslizan suavemente entre sí para no dañar el mecanismo ni causar tirones. Esta propiedad, que permite al sistema ceder de forma natural, resulta fundamental para prevenir lesiones en terapias físicas y asegurar una convivencia armónica entre el paciente y la máquina.

Por otra parte, la ausencia de piezas metálicas que rocen entre sí minimiza el desgaste y favorece el ahorro de energía, lo que extiende el uso continuo mediante baterías de tamaño reducido. Según los registros documentados por los científicos, los módulos completaron más de mil ciclos de funcionamiento y operaron durante 24 horas consecutivas sin perder eficacia.

Las pruebas avanzan hacia la creación de exotrajes de uso diario

El equipo de investigación trabaja actualmente en resolver los últimos detalles técnicos antes de iniciar las evaluaciones con pacientes. Entre las tareas prioritarias se destacan el sellado del lubricante de silicona y la incorporación de sensores de posición que regulen la asistencia en tiempo real. Sylvain Schaller, primer autor del trabajo científico, impulsó la creación de la empresa emergente Elecsyor para trasladar este avance a la producción industrial.

El objetivo de la compañía reside en fabricar trajes asistenciales ligeros destinados a la recuperación física y al acompañamiento de adultos mayores. Las líneas de trabajo proyectan incluir algoritmos capaces de interpretar las intenciones motrices del usuario para que la tela responda instantáneamente a cada gesto del cuerpo.

Las aplicaciones se extienden a la realidad virtual y las prótesis ligeras

Más allá de la rehabilitación y el cuidado de personas mayores, los creadores del FiberMotor identifican otras dos vías de desarrollo concretas. La primera apunta a los sistemas táctiles para entornos virtuales: al distribuir motores diminutos a lo largo de un guante o una manga, la prenda podría generar presiones localizadas sobre la piel y reproducir la sensación de tocar objetos digitales con las manos. La segunda línea se orienta hacia las prótesis livianas, donde la flexibilidad y el bajo peso de los filamentos permitirían diseñar dedos y muñecas artificiales que acompañen los movimientos residuales del usuario sin oponer resistencia.

El camino entre el laboratorio y la producción en serie todavía enfrenta obstáculos concretos. La fuente de alimentación utilizada en los ensayos opera con tensiones de entre 2.000 y 3.000 voltios, una cifra que obliga a desarrollar circuitos de conversión compactos y seguros para integrarlos en una prenda portátil junto con su batería.

La resistencia del aislamiento eléctrico frente al sudor, el roce y los lavados también figura entre las incógnitas que el equipo deberá resolver antes de llevar el producto al mercado. Según la EPFL, Elecsyor ya trabaja en métodos de fabricación automatizada y bancos de pruebas industriales cerca de Lyon, Francia, con el propósito de acelerar esa transición.