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Jan 08, 2024

Regreso a lo básico: wearables, robótica y exoesqueletos

Actualizado: 24 de julio de 2023 Volver a lo básico es una función semanal que destaca información importante, pero posiblemente pasada por alto, que cualquier profesional de EHS debería conocer. Esta semana examinamos los wearables, la robótica,

Actualizado: 24 de julio de 2023

Back to Basics es una función semanal que destaca información importante, pero posiblemente pasada por alto, que cualquier profesional de EHS debería conocer. Esta semana examinamos los dispositivos portátiles, la robótica y los exoesqueletos, y cómo estas nuevas tecnologías afectarán a la industria de EHS.

Es probable que las nuevas tecnologías, como los dispositivos portátiles, la robótica y los exoesqueletos, tengan un efecto enorme en el trabajo que realizan los profesionales de EHS. Durante la Cumbre de Seguridad en el Lugar de Trabajo 2023 del Consejo Nacional de Seguridad en junio, el Dr. John Howard, Director del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH), habló sobre sensores, robots y exoesqueletos, y cómo introducir dispositivos portátiles en el lugar de trabajo.

Howard afirmó que, según la teoría de la robótica, los robots procesan información primero sintiendo, utilizando entradas de datos de sensores, luego pensando, usando inteligencia artificial y luego actuando. Hay dos tipos de robots: los de cuello de acero, que son dispositivos físicos, y los de cuello blanco, que son programas de software como Alexa. Según datos de la Federación Internacional de Robótica, en 2022 se instalaron aproximadamente 49.000 robots industriales en América del Norte.

Los dispositivos portátiles son tecnologías informáticas y de sensores avanzados que una persona puede usar en su cuerpo durante la actividad diaria para generar, almacenar y transmitir datos, según Howard. Tienen muchos usos industriales, incluidos los siguientes:

Hay varios tipos diferentes de sensores que funcionan de manera diferente para recopilar datos. Se colocan sensores colocables dentro y alrededor del lugar de trabajo para recopilar información del entorno de trabajo. Los sensores portátiles se pueden colocar en la ropa, la cabeza, los brazos o las muñecas, la parte superior o inferior del cuerpo, el canal auditivo o los pies del trabajador, o se pueden usar como anteojos o lentes de contacto con pantalla de computadora. Los dispositivos portátiles también se pueden conectar o incrustar dentro de equipos para que actúen como sensores de ubicación y alcance, sensores propioceptivos o sensores de fuerza y ​​torsión.

Los textiles electrónicos son sensores que se tejen en textiles que un trabajador puede usar como ropa, y los wearables electrónicos epidérmicos son sensores incorporados en películas delgadas similares a la piel o tatuajes que se pueden aplicar directamente a la epidermis. También hay sensores implantables que se pueden insertar en la piel mediante microagujas o microchips, o ingiriéndolos.

El mercado de dispositivos portátiles está creciendo exponencialmente, a pesar de las preocupaciones sobre su adopción, como la recopilación de datos que podrían comprometer la privacidad y confidencialidad de los empleados, afirmó Howard. Otros dudan debido a factores como la durabilidad de los sensores, el cumplimiento de los empleados, la relación costo/beneficio del uso de dispositivos portátiles y buenos requisitos de fabricación.

Según Howard, una encuesta realizada por Liberty Mutual midió la respuesta de los trabajadores a los dispositivos portátiles y, si bien a algunos les preocupaba que los dispositivos portátiles pudieran crear nuevos riesgos para la seguridad, recopilar datos inexactos o disminuir la productividad, la mayoría de las preocupaciones giraban en torno a la privacidad. Según los datos, al 24% le preocupaba que alguien que no estaba destinado a ver sus datos pudiera tener acceso a ellos, al 25% le preocupaba que su empleador pudiera tener acceso a información privada o sensible sobre el empleado, y al 36% le preocupaba que La información podría ser utilizada en su contra por su empleador, supervisor o compañeros de trabajo.

Hay varios tipos diferentes de robots con collar de acero, dijo Howard. Robots de línea de montaje que se fijan en un lugar y están separados de realizar tareas con humanos. Los robots colaborativos, o “cobots”, que son una tecnología más nueva, están diseñados para trabajar junto con los humanos. El cobot más común es un manipulador de brazo móvil diseñado para trabajar junto a trabajadores humanos. Están controlados por trabajadores humanos, un algoritmo o ambos, y están diseñados y equipados con sensores diseñados para detener el robot cuando se produce contacto con el empleado humano, aunque es posible que se produzcan colisiones.

Robots de servicios, como vehículos terrestres autónomos, vehículos aéreos no tripulados y robots de servicios domésticos. Los robots de servicio autónomos pueden ser simplemente supervisados, controlados remotamente por un operador humano o completamente independientes. Ejemplos de esto incluyen camiones robot y vehículos autónomos. Howard afirmó que en los próximos años, la gente podría tener la experiencia de estar al lado de un camión completamente cargado y no ver a nadie detrás del volante. De hecho, algunas empresas dicen que esperan que los primeros camiones sin conductor circulen por las autopistas de EE.UU. para finales de 2023.

Los robots sociales o humanoides que pueden detectar las emociones humanas y actuar como compañeros se pueden utilizar para la educación infantil, la interacción social en residencias para personas mayores, en entornos sanitarios y como asistentes multilingües. También hay robots portátiles, como exoesqueletos y exotrajes.

En biología, los exoesqueletos están ahí para sostener y proteger el cuerpo de un animal, y los exoesqueletos industriales están destinados a funcionar de manera similar. Por definición, son dispositivos externos que aumentan, amplifican o refuerzan el desempeño de los componentes corporales existentes de un empleado, dijo Howard.

Hay dos tipos principales de exoesqueletos: activos y pasivos. Los exoesqueletos activos funcionan mediante actuadores como motores eléctricos, neumáticos, hidráulicos o una combinación de esas tecnologías, y a menudo se les conoce como "exoesqueletos robóticos". Los exoesqueletos pasivos funcionan con el movimiento humano natural y utilizan resortes y fuerzas de contrapeso. Pueden brindar soporte para la espalda, los hombros, los brazos y las piernas, así como también para sujetar y sostener herramientas.

El propósito de los exoesqueletos industriales portátiles es una vez más ayudar a mejorar el rendimiento del cuerpo humano, y la promesa de esta tecnología es que potencialmente desempeñarán un papel positivo en la reducción de los TME relacionados con el trabajo asociados con el levantamiento y la manipulación de materiales pesados, o de soportar herramientas pesadas en trabajos elevados. Actualmente, se están introduciendo y probando dispositivos de exoesqueleto en varios sectores industriales diferentes, incluidos los de fabricación de automóviles y aire, construcción y comercio mayorista y minorista.

Hay muchas ventajas en emplear robots para trabajar en una organización, dijo Howard. Los robots son mejores que los trabajadores humanos en tareas rutinarias, precisas o repetitivas y en encontrar patrones en miles de dimensiones. También pueden realizar trabajos peligrosos en lugar de personas, o aumentar las habilidades naturales del trabajador humano.

Los robots son mejores en tareas de gestión y pueden hacer lo siguiente:

Además, los robots tienen costos operativos más bajos que los trabajadores humanos. Según Howard, cuesta alrededor de 8 dólares la hora utilizar un robot para soldar por puntos en la industria automotriz, en comparación con 25 dólares por hora para un trabajador humano. Los robots también eliminan la necesidad de pagar beneficios a los empleados humanos.

Sin embargo, existen riesgos que conlleva la implementación del uso de robots en el lugar de trabajo. Por ejemplo, aumentará la probabilidad de que los trabajadores humanos sufran lesiones por contacto físico relacionadas con robots. Los robots con capacidades dinámicas de aprendizaje automático pueden desafiar los procedimientos de seguridad estáticos, y los rápidos avances en la tecnología de robots y sensores superarán los estándares nacionales y la velocidad con la que se establecen.

En cuanto a la jerarquía de controles, los dispositivos portátiles y la robótica podrían considerarse controles de ingeniería o equipos de protección personal (EPP), según el contexto. Al introducir dispositivos portátiles en el lugar de trabajo, los empleadores deben definir primero la necesidad de seguridad para los dispositivos portátiles, dijo Howard. Luego, identifique las características del dispositivo que se requieren para lograr los objetivos de seguridad. Otro factor a considerar es si la información recopilada ayuda o no al trabajador a realizar el trabajo de manera más segura, o solo al empleador.

Por último, los empresarios deben determinar el impacto del dispositivo preguntándose lo siguiente:

Según Howard, existen algunas regulaciones que los empleadores deben conocer. El principal regulador de los dispositivos portátiles es la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA), porque regula los dispositivos médicos, y un exoesqueleto en un trabajador discapacitado, que también podría ser un paciente, se considera un dispositivo médico. OSHA aún tiene que desarrollar una norma específica, debido a que las tecnologías superan el proceso de establecimiento de normas.

En términos de estándares del Consenso Nacional de EE. UU., ASTM F48 es el que cubre exoesqueletos y exotrajes. Se formó en 2017 para desarrollar estándares de consenso voluntario para exoesqueletos y exotrajes, y cuenta con seis subcomités técnicos que desarrollan y mantienen estándares.