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El radar muscular podría guiar las futuras extremidades robóticas
Investigadores de la University of Queensland utilizan radar de banda ultraancha para medir las fuerzas musculares de forma no invasiva, con vistas a prótesis y dispositivos robóticos futuros.
Imagen: TechXplore
Radar de banda ultraancha mide las fuerzas musculares en una pierna en movimiento. Crédito: Chris Bird/University of Queensland
Investigadores de la University of Queensland (UQ) han desarrollado sensores no invasivos que miden las fuerzas mecánicas que producen los músculos al contraerse. El sistema utiliza radar de banda ultraancha para detectar cambios electromagnéticos dentro de músculos en movimiento, ofreciendo una manera de recopilar datos de fuerza sin procedimientos invasivos.
El trabajo, publicado en Science Robotics, podría respaldar dispositivos robóticos portátiles para la movilidad, exoesqueletos y extremidades protésicas. Los investigadores dicen que mediciones precisas de fuerza podrían ayudar a estos sistemas a determinar cuándo un usuario necesita asistencia y cuánta ayuda proporcionar.
«Hasta ahora no existía una forma de medir con precisión las fuerzas mecánicas que producen los músculos al contraerse sin procedimientos invasivos.»
Cómo funcionan los sensores de fuerza muscular
Antenas de radar colocadas sobre la piel envían pulsos electromagnéticos hacia los músculos. A continuación registran cómo cambian las señales transmitidas y reflejadas a medida que los músculos se contraen. Esto permite al sistema estimar las fuerzas que se generan bajo la piel mientras la pierna se mueve.
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Los exoesqueletos existentes normalmente utilizan mediciones externas para decidir cuándo se necesita asistencia. El nuevo enfoque pretende proporcionar una medida más directa de la actividad muscular del usuario, aunque el siguiente paso señalado por los investigadores es lograr que la medición de fuerzas funcione en tiempo real para el control práctico de dispositivos.
«Los resultados fueron mejores de lo que esperaba.»
Posibles usos en rehabilitación y cuidados de personas mayores
Taylor Dick, profesor/a asociado/a de la School of Biomedical Sciences de UQ, dijo que la tecnología podría tener aplicaciones en rehabilitación, prevención y recuperación de lesiones, y en cuidados de personas mayores.
A veces se usa estimulación eléctrica para activar los músculos en personas que han perdido el control voluntario, pero los músculos pueden fatigarse rápidamente y puede producirse daño tisular. Según Dick, hasta ahora no ha existido una herramienta para medir cómo o cuándo ocurrirá ese daño.
Los sensores también podrían ayudar a atletas lesionados a evaluar cuándo volver al entrenamiento con un menor riesgo de re-lesión, además de proporcionar a clínicos y pacientes más información antes de decisiones quirúrgicas o de rehabilitación. Los investigadores no facilitaron una fecha de lanzamiento, nombre de producto ni precios para un dispositivo final.
El control en tiempo real es el siguiente paso
El equipo de investigación quiere, en última instancia, que los sensores calculen las fuerzas musculares en tiempo real e introduzcan esa información en dispositivos de asistencia.
«Tener un sensor en tiempo real que calcule las fuerzas que se producen bajo la piel y le diga a un dispositivo cuándo debe proporcionar asistencia es un avance emocionante.»
El estudio es "Ultra-wideband radar to measure in vivo muscle forces", de Christopher S. Bird y cols., publicado en Science Robotics en 2026. DOI: 10.1126/scirobotics.aed5865.
Sadie Harley, BSc en Ciencias de la Vida y Ecología
Robert Egan, licenciatura en biología matemática y maestría en escritura creativa
Computing Editor
Tomas lives in the terminal. He covers chips, laptops, and operating systems with a focus on performance and efficiency. He reads kernel changelogs the way other people read fiction, and he's always on the hunt for the perfect mechanical keyboard switch. If it processes data, Tomas has an opinion on it.
vía TechXplore
