Investigación sobre la estrategia de control de robots exoesqueletos de extremidades inferiores: una revisión

Área de la Ciencia:

• Robótica
• Ingeniería de Rehabilitación
• Interacción Humano-Computadora

Sus antecedentes:

• El envejecimiento de la población y las enfermedades neurológicas aumentan la demanda de dispositivos de asistencia.
• Los robots exoesqueletos de extremidades inferiores son vitales para el entrenamiento de la marcha y la recuperación funcional.
• Las estrategias de control efectivas son esenciales para una interacción humano-robot fluida.

Objetivo del estudio:

• Revisar sistemáticamente las estrategias de control para robots exoesqueletos de extremidades inferiores para rehabilitación.
• Analizar los mecanismos, escenarios y características de las tareas de control típicas.
• Identificar los desafíos y las limitaciones en el control de exoesqueletos.

Principales métodos:

• Revisión de investigaciones recientes sobre estrategias de control dentro de un marco jerárquico de "percepción-decisión-ejecución".
• Análisis centrado en la reproducción de trayectorias, el seguimiento del movimiento, el Asistencia-Según-Sea-Necesario (AAN) y la predicción de la intención de movimiento.
• Examen de los desafíos relacionados con los sistemas de accionamiento, la percepción de múltiples fuentes y la adaptabilidad del algoritmo.

Principales resultados:

• Análisis detallado de los mecanismos centrales y las características técnicas para cuatro tareas de control clave.
• Identificación de desafíos que incluyen el acoplamiento del sistema de accionamiento, la percepción de múltiples fuentes y la universalidad del algoritmo.
• Separación innovadora del control del efector final del hardware para un marco universal.

Conclusiones:

• El avance de las estrategias de control es fundamental para mejorar el rendimiento de los exoesqueletos en rehabilitación.
• Abordar los desafíos en la percepción, la adaptabilidad y la integración de hardware y software es clave.
• Un marco de control universal puede mejorar la eficacia y la aplicabilidad de los exoesqueletos de rehabilitación.