¿Qué es la marcha automóvil?

¿Qué es la marcha automóvil?

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El objetivo de este artículo es proponer un robot de marcha-rodante multimodo reconfigurable basado en el mecanismo de cuatro barras de cadena cerrada de un solo lazo, y el robot puede cambiar a diferentes modos según el terreno.

Basándose en el análisis topológico, el análisis de singularidad, el análisis de viabilidad, el análisis de la marcha y la estrategia de movimiento basada en el control de tiempo compartido del motor, el artículo verifica teóricamente que el robot puede cambiar entre los cuatro modos de movimiento.

El robot integra los modos de caminar con cuatro barras, autodeformarse y rodar con cuatro y seis barras. Se presentan una serie de resultados de simulación y de experimentos con prototipos para verificar la viabilidad de los múltiples modos de movimiento del robot.

El trabajo presentado en este artículo proporciona una buena base teórica para seguir explorando los robots móviles de modo múltiple. Se trata de un intento de diseñar el robot móvil multimodo basado en mecanismos cinematotrópicos de un solo lazo. También es un tipo de exploración de la nueva ley de movimiento desconocida.

Liu, X., Zhang, C., Ni, C. y Lu, C. (2020), «A reconfigurable multi-mode walking-rolling robot based on motor time-sharing control», Industrial Robot, Vol. 47 No. 2, pp. 293-311. https://doi.org/10.1108/IR-05-2019-0106

Exoesqueleto Indego

Los animales y los seres humanos necesitan moverse con destreza y flexibilidad para adaptarse a las exigencias del entorno. A pesar de la gran cantidad de trabajos sobre el control neural de la marcha tanto en invertebrados como en vertebrados, los mecanismos que subyacen a la flexibilidad motora necesaria para ajustar el comportamiento motor siguen siendo en gran medida desconocidos. Aquí, investigamos el giro inducido por el optomotor y los mecanismos neuronales que subyacen a las diferencias entre los movimientos de las patas de los dos lados del cuerpo en el insecto palo Carausius morosus. Presentamos datos que demuestran que la generación de la cinemática de giro en un insecto es el resultado combinado de órdenes unilaterales descendentes que cambian la salida motora de las patas a través de modificaciones específicas de la tarea en el procesamiento de la retroalimentación sensorial local, así como de la modificación de la actividad de las redes centrales locales de generación de patrones de forma específica para el lado del cuerpo. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que demuestra la especificidad de tales modificaciones en una tarea motora definida.

Caminar por una curva o girar es una maniobra compleja para el sistema nervioso, ya que debe coordinar diferentes movimientos de las piernas en cada lado del cuerpo. Los procesos rítmicos como la marcha están controlados por redes de neuronas denominadas generadores de patrones centrales. Los movimientos resultantes pueden ajustarse mediante la retroalimentación de los órganos sensoriales en respuesta a las condiciones ambientales. Por ejemplo, la retroalimentación sensorial que proporciona información sobre la carga ejercida sobre cada pata, permite al animal controlar la duración de una postura. Se desconoce en gran medida cómo las células nerviosas, o neuronas, implicadas en estos procesos trabajan juntas para producir movimientos complejos y flexibles como el giro.

Puestos de trabajo de reestreno

Los modelos actuales de control de la marcha sugieren que la locomoción independiente depende de mecanismos centrales y periféricos. Sin embargo, hay menos información disponible sobre la integración de estos mecanismos para la marcha adaptativa. En este estudio transversal, investigamos los mecanismos de control de la marcha en personas con la enfermedad de Parkinson (EP) y adultos mayores sanos (HO): a velocidad de marcha auto-seleccionada (SSWS) y a velocidad de marcha rápida (FWS). Medimos el efecto de la tarea cognitiva adicional (DT) y el aumento de la velocidad en la activación de la corteza prefrontal (PFC) y motora (M1), y la ganancia del reflejo H del sóleo. En condiciones de DT, observamos un aumento de la activación en el CPF y la M1. Mientras que la ganancia del reflejo H disminuyó con la carga cognitiva adicional para ambos grupos y velocidades, la ganancia del reflejo H fue menor en PD en comparación con HO mientras caminaba bajo la condición ST en SSWS. La carga atencional en el CPF excita M1, que a su vez aumenta la inhibición de la actividad del reflejo H durante la marcha y reduce la actividad y la sensibilidad del reflejo periférico durante la fase de apoyo de la marcha. Es importante destacar que este efecto sobre la sensibilidad fue mayor en HO. Hemos observado previamente que el CPF hace frente a una mayor carga atencional en adultos jóvenes sin impacto en los reflejos periféricos y sugerimos que la inestabilidad de la marcha en la EP puede deberse en parte a un funcionamiento sensoriomotor alterado que reduce la sensibilidad de los reflejos periféricos.

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Las 2 intervenciones incluyeron un aprendizaje motor orientado a la tarea y un programa de ejercicios estándar; ambas intervenciones incluyeron entrenamiento de fuerza. Ambas tuvieron una duración de 12 semanas, con sesiones supervisadas por un fisioterapeuta dos veces por semana, de una hora de duración.

De los 40 sujetos asignados al azar, 38 completaron el ensayo (edad media ± DE, 77,1±6,0 años). El grupo de aprendizaje motor mejoró más que el grupo estándar en la variabilidad del tiempo de doble apoyo (.13m/s vs.05m/s; diferencia ajustada [AD]=.006, P=.03). La suavidad de la marcha en la dirección anteroposterior mejoró más en el grupo de aprendizaje motor que en el grupo estándar para todas las condiciones (habitual: AD=.53, P=.05; estrecha: AD=.56, P=.01; tarea doble: AD=.57, P=.04). La suavidad de la marcha en la dirección vertical también mejoró más en el grupo de aprendizaje motor que en el grupo estándar para las condiciones de camino estrecho (AD=.71, P=.01) y tarea dual (AD=.89, P=.01).

Entre los adultos mayores con dificultades subclínicas para caminar, existen pruebas iniciales de que el ejercicio de aprendizaje motor orientado a la tarea produce ganancias en el control motor de la marcha, mientras que el ejercicio estándar no lo hace. El ejercicio de aprendizaje motor orientado a tareas es una intervención prometedora para mejorar los déficits de sincronización y coordinación relacionados con las dificultades de movilidad en los adultos mayores, y necesita ser evaluado en un ensayo definitivo más amplio.