Cuando los trabajadores en Alemania se reportan enfermos, El dolor de espalda es a menudo el culpable. Afecta con frecuencia a los empleados en logística, manufactura y servicios donde patrones de movimiento físicamente extenuantes son parte de la rutina diaria de trabajo. En un intento por prevenir problemas de espalda, Los investigadores de Fraunhofer han creado ErgoJack para ofrecer una ortesis blanda inteligente que ayuda a los trabajadores con la detección de movimiento en tiempo real. Un prototipo de este chaleco inteligente se presentará en vivo en Hannover Messe del 1 al 5 de abril. 2019, en el stand C24 del pabellón 17.

Un soldador pasa muchas horas inclinado sobre un componente. El dolor de espalda es inevitable con este tipo de postura constreñida. Los daños permanentes, como el desgaste prematuro de la columna vertebral, no son infrecuentes en las personas que realizan este tipo de trabajo durante años, pero no adoptan una postura ergonómica adecuada. Lo mismo ocurre con los trabajadores que con frecuencia se ven obligados a levantar objetos pesados. Investigadores de los Institutos Fraunhofer de Sistemas de Producción y Tecnología de Diseño IPK y de Confiabilidad y Microintegración IZM en Berlín desarrollaron ErgoJack, una ortesis blanda inteligente, para aliviar la tensión de la espalda y alentar a los trabajadores a ejecutar movimientos vigorosos de una manera más ergonómica. Los equipos de investigación tienen como objetivo mitigar el riesgo de tiempo de inactividad con este módulo, Sistema de robótica suave portátil.

El análisis de movimiento en tiempo real distingue los movimientos ergonómicos de los no ergonómicos

"El punto de venta único de nuestra ortesis robótica suave para la parte superior del cuerpo es su análisis de movimiento en tiempo real. Los algoritmos especialmente desarrollados basados ​​en el aprendizaje automático y la inteligencia artificial permiten analizar la ergonomía. Esto distingue a esta ortesis de los exoesqueletos disponibles comercialmente. Estos últimos se pueden llevar puestos robots que, inherentemente a sus principios funcionales, amplificar todo tipo de movimientos, incluso los poco ergonómicos, y simplemente desviar la carga colocada sobre el usuario de una parte del cuerpo sobrecargada a un área menos gravada, "dice el Dipl.-Ing. Henning Schmidt, científico de Fraunhofer IPK. A diferencia de, la órtesis IPK utiliza análisis de movimiento para distinguir entre movimientos ergonómicos y no ergonómicos. El usuario recibe información en tiempo real de una alarma vibratoria cuando adopta posturas o realiza movimientos que son perjudiciales para su salud. Unidades de medida inerciales, o IMU para abreviar, integrado en el chaleco compara los patrones de movimiento previamente aprendidos con el movimiento real del trabajador y lo evalúa en tiempo real. Esto toma solo unos cientos de milisegundos. Los sensores de movimiento miniaturizados se encuentran en los hombros, espalda y muslos.

Estos sensores de movimiento no son los únicos circuitos integrados; el chaleco también es robusto, electrónica miniaturizada, incluido un controlador integrado, un módulo de vibración y una batería recargable. El cometido de Fraunhofer IZM es desarrollar los componentes electrónicos miniaturizados y adaptables; Fraunhofer IPK es diseñar el diseño del sistema, interfaz de sistema humano, mecánica, electrónica y software, incluido el algoritmo de aprendizaje automático / IA en tiempo real. Los datos se procesan localmente en el chaleco. "El algoritmo en tiempo real requiere cálculos complejos y tiene que ser muy robusto, pero un conjunto de datos muy pequeño es suficiente para entrenar el sistema en el patrón de movimiento de un nuevo trabajador, "dice Schmidt, describiendo otra característica que distingue a este sistema. Los científicos de Fraunhofer IZM ahora están trabajando para encapsular la electrónica y los sensores en la versión de tela de la ortesis para que pueda lavarse sin tener que quitar primero los componentes del chaleco.

Disponible en diferentes versiones y en todos los tamaños.

Los clientes eventualmente podrán elegir entre un chaleco sensorial hecho puramente de tela y una versión con asistencia eléctrica incorporada. Otra variante del sistema actual viene con un soporte para la espalda y la cadera. Su aparato ortopédico tiene el área de superficie más pequeña necesaria para sostener el cuerpo. Una articulación lateral de bloqueo de la cadera en el chaleco sirve para activar y desactivar la transmisión de par de la articulación desde la espalda a las piernas. Este mecanismo permite al trabajador realizar tareas alternativamente mientras está de pie y sentado.

ErgoJack es adecuado para su uso en una amplia gama de industrias. Como han demostrado las pruebas exitosas en el fabricante de automóviles Ford, Beneficia al personal de logística y producción que tiene que levantar paquetes pesados ​​de los palés o adoptar una postura restringida durante horas mientras suelda.