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El escalador del futuro

PROYECTANDO EL CUERPO DEL FUTURO: NUEVAS HERRAMIENTAS, EXPRESIONES Y EXPERIENCIAS

Curso Seminario de Diseño e Innovación Tecnológica (ME-4030, Danisa Peric y Pedro Garretón)

El escalador del futuro

1. Estudio del contexto particular:

El montañismo es una actividad recreativa o deportiva que consiste en el ascenso y descenso de montaña. Dentro de esta existen tres especialidades principales:

  • Senderismo: caracterizada por un recorrido a través de una ruta en la montaña.
  • Escalada: consistente en el ascenso de paredes de alta pendiente. 
  • Resistencia: consistente en maratones de montaña.

Trás una revisión preliminar de cada disciplina se decidió investigar la especialidad de escalada. En esta existen dos ramas distintas, la escalada sobre hielo y la escalada en montaña. Ambas poseen condiciones particulares que ameritan un enfoque distinto, por ejemplo la escalada sobre hielo requiere de indumentaria para el frío, botas con soportes enterrables en hielo duro, hacha de hielo, casco, etc.

En cambio, la escalada en montaña al realizarse en un clima distinto, requiere del uso de menos aparataje para hacer frente al calor y para entregar mayor movilidad al escalador, el cual suele acompañarse de una cuerda y anclas que clava en la pared para sujetarse y poder ascender, además de protección como casco y zapatillas de escalada. También existen deportistas más extremos que realizan la "escalada libre", la cual es sin indumentaria y su desafío está en el riesgo de no utilizar cuerda.

Dentro de la rama de escalada en montaña existen distintas técnicas y prácticas para realizar una escalada exitosa. El escalador debe procurar contar con 3 puntos de apoyo siempre para evitar perder el equilibrio. Al mismo tiempo es extremadamente importante sincronizar los movimientos de las piernas y las manos, intercalando las extremidades de un lado con el otro para evitar el "efecto puerta", el cual ocurre cuando se tienen dos puntos de apoyo en el mismo lado y es riesgoso para el escalador. Por otra parte, se estudiaron los movimientos que realizan los escaladores a través de videos, imágenes y entrevistas y se determinó que las piernas tienen un uso propulsor y que los escaladores evitan utilizar la fuerza de los brazos para ascender ya que genera mucho desgaste energético. Es por esto que los brazos tienen un uso más dedicado a mantener el equilibrio y las manos a aferrarse de protuberancias o hendiduras en la montaña. Se pueden apreciar los distintos tipos de agarre en la figura.


2. Problemáticas y oportunidades:

A través de una investigación en internet sobre los problemas existentes al realizar esta actividad, se determinaron los siguientes puntos relevantes:

Edema pulmonar: A mayor altura disminuye el nivel de oxígeno en el ambiente, generando problemas respiratorios en los escaladores.
Altitude sickness (hipoxia hipobárica): Debido a que los glóbulos rojos captan menos oxígeno las competencias de los escaladores se ven afectadas sin incluso darse cuenta, al tener problemas para realizar incluso actividades simples como armar un nudo (sobre 1000 m).
Rapidez de subida: Una limitante para llegar más lejos en la escalada es la lentitud con la que se desarrolla el deporte para evitar caidas y esfuerzos que generen un desgaste físico enorme.
Visibilidad: La irregularidad de la montaña junto al resto de los problemas de altura genera dificultades para visibilizar puntos de agarre convenientes para el escalador.

Problemas de agarre: Debido a la irregularidad de la montaña y a la forma en que se escala, la búsqueda de un punto de apoyo resulta en protuberancias pequeñas que exigen un esfuerzo enorme para la mano del escalador generando problemas en los dedos (principalmente en la técnica Pinch Hold). Una de las mayores limitantes estudiadas a través de material audiovisual fue su capacidad de agarre de puntos de agarre difíciles, lo que no solo genera impedimentos para continuar el ascenso si no problemas de desgaste a nivel físico debido a lo frágil que son las articulaciones de los dedos.

3. Atributos de la solución:

Se definen como objetivos del proyecto:

1) Aumentar agarre
2) Aumentar resistencia
3) Ascender más alto

Esto se aborda de manera integral, ya que si se aumenta la capacidad de agarre de las manos del escalador a través de un incremento de la fuerza en estas extremidades se logrará generar al mismo tiempo una mejor resistencia al requerir menos esfuerzo físico y mental del escalador facilitándole el uso de más tipos de protuberancias. Por otra parte, esta mejora en el agarre le permitirá ascender más por el aumento de la resistencia y de tipos de punto de apoyo.

4. Rasgos formales y tecnologías de la propuesta:

La tecnología propuesta es un equipamiento que consiste en un guante con un antebrazo el cual utiliza el escalador en ambas manos. La forma en que aumenta la fuerza de los dedos es a través de un mecanismo magnético que tira de los dedos generando un agarre con mayor fuerza. Para controlar este movimiento se requiere de un sensor ubicado en el antebrazo de la persona que determina qué tendones se están tensando y en base a eso conoce el dedo que el escalador está accionando para tirar de este y aumentar artificialmente su fuerza y su capacidad de agarre. Se plantean una tecnología en la cual hilos de nylon tiran de los dedos, estos deben ser de este material debido a su resistencia (soportan más de 200 kilos) y a que evitan problemas de movilidad al escalador al ser hilos colgantes desde la mitad de sus dedos. Estos hilos están amarrados a anillos fijos en los dedos para generar una fuerza no dañina al escalador.

5. Proyecto: El proceso de fabricación del prototipo tuvo como propósito demostrar de una manera simple el concepto y que la fuerza generada por el movimiento de unas jeringas es promisoria de lo que se puede generar con un mecanismo sofisticado basado en pistones magnéticos.

6. Proyección: La mayor limitante tecnológica que existe para desarrollar este proyecto hoy es la tecnología para detectar las tensiones de los tendondes en los antebrazos y determinar que dedo es el que la persona está tirando. El resto requiere de un proceso de diseño realizable con la tecnología existente.

CONTEXTO
TÍTULO
El escalador del futuro
TIPO DE PROYECTO
CATEGORÍAS
INDUSTRIA
FECHA DE CONSTRUCCIÓN
29 de Agosto de 2017
CONSTRUCCIÓN
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