Un exoesqueleto submarino innovador mejora la eficiencia de los buzos

Un equipo de investigación liderado por el profesor Wang Qining de la Escuela de Manufactura Avanzada y Robótica de la Universidad de Pekín, desarrolló el primer sistema de exoesqueleto submarino portátil del mundo que asiste el movimiento de las rodillas de los buzos, lo que reduce significativamente el consumo de aire y el esfuerzo muscular durante las inmersiones.

Los hallazgos, publicados en IEEE Transactions on Robotics el 14 de octubre de 2025, abren nuevas posibilidades para mejorar el rendimiento humano en entornos submarinos.

Desafíos del movimiento submarino y adaptación del exoesqueleto

El océano cubre el 71% de la superficie terrestre y es un espacio clave para la exploración y el desarrollo de recursos. Sin embargo, el movimiento submarino requiere mucha más energía que caminar en tierra, ya que los buzos deben superar constantemente la resistencia del agua, lo que limita su resistencia y rango operativo. Aunque los exoesqueletos portátiles han demostrado ser prometedores para reducir el uso de energía en tierra, adaptar esta tecnología a las condiciones submarinas ha sido un desafío debido a las distintas limitaciones biomecánicas y ambientales.

El estudio demostró que los exoesqueletos motorizados pueden mejorar la economía del trabajo en entornos extremos, extendiendo su uso más allá de las aplicaciones terrestres. Al reducir la carga física y el uso de oxígeno de los buzos, estos sistemas podrían extender la duración de las inmersiones, mejorar la seguridad y reducir la fatiga, con aplicaciones potenciales en investigación marina, construcción submarina y entrenamiento de buzos.

Cómo funciona el exoesqueleto submarino y su impacto

El equipo de investigación desarrolló un exoesqueleto de rodilla submarino impulsado por cables que asiste a los buzos durante la patada de aleteo. Utilizando sensores de movimiento y control basado en fuerza, el sistema proporciona torque asistido en tiempo real a las rodillas.

Las pruebas realizadas con seis buzos experimentados mostraron mejoras notables: cuando usaron el exoesqueleto motorizado, su consumo de aire disminuyó un 22.7%, la activación de los cuádriceps un 20.9% y la activación de los gemelos un 20.6%, en comparación con la inmersión normal sin el exoesqueleto. Los buzos se adaptaron bien a la asistencia, mostrando patrones de movimiento naturales y una mejor economía de energía.

Posibilidades futuras para la robótica submarina

Este avance demuestra el primer exoesqueleto submarino portátil capaz de mejorar el rendimiento de los buzos y reducir la carga física. Más allá de sus aplicaciones inmediatas en investigación marina y operaciones submarinas, el sistema también ofrece nuevas perspectivas sobre el entrenamiento de buzos y la biomecánica.

Al extender la robótica portátil a entornos submarinos, el estudio sienta las bases para futuros dispositivos asistenciales que fortalezcan la conexión entre los humanos y el océano.