Propuesta conceptual para un exoesqueleto aplicado en optimizar la recolección y escarda de frijol.
DOI:
https://doi.org/10.58299/mica.v8i16.99Keywords:
Agriculture; Biomechanics; Exosuit; Ergonomics; Phaseolus vulgaris.Abstract
Among the activities in agriculture, working in awkward postures stands out. Producers generally perform these tasks manually, using tools such as hoes, machetes, or hooks, or mechanically with tools or cultivators, which can lead to health problems in the human skeletal system. This work was developed to design a functional prototype of a lower limb exoskeleton to improve the working conditions of agricultural workers engaged in manual tasks such as weeding and harvesting beans.
During the development process, the objectives were defined, including a detailed analysis of the movements involved in agricultural tasks, the identification of workers' physical limitations, and the collection of functional requirements from the user's perspective. This was achieved using 3D models in SolidWorks software to identify the points of greatest strain.
In addition, various diagram and table resources are included that allow the results of the conceptual model of the exoskeleton prototype for agricultural work to be presented, explaining the mechanical model, the electronic control and the instrumentation systems.
References
Calvo, A. (2019). La tecnología en la agricultura: ¿Cómo me beneficia? Agroptima. https://blog.agroptima.com/es/blog/tecnologia-agricultura-beneficios/
Bula, A. O. (2020). Importancia de la agricultura en el desarrollo socioeconómico.
Cambiagro. (2023). ¿Qué es la tecnología agrícola? https://blog.cambiagro.com/tendencias-y-tecnologia/que-es-tecnologia-agricola/Madriz-Quirós, C. E., & Sánchez-Brenes, O. (2020). Factores ergonómicos de riesgo para los trabajadores agrícolas en la zona norte de Cartago, Costa Rica. Tecnología en Marcha, 34(1), 127–138.https://www.scielo.sa.cr/pdf/tem/v34n1/0379-3982-tem-34-01-127.pdf
Domingo, A. R. M. (1993). Asociación de escardas y herbicidas para el control de malezas en frijol. Agricultura Técnica en México, 19, 45–52.González, C., & Rojas, J. (2023). Prevalencia de trastornos musculoesqueléticos por actividades agropecuarias en pequeños productores del cantón Celica [Trabajo de titulación]. Universidad de Las Américas.https://dspace.udla.edu.ec/bitstream/33000/15562/1/UDLA-EC-TMSSO-2023-127.pdf
Hamill, J. (2022). Biomecánica: Bases del movimiento humano (5.ª ed.; I. Luna Martínez & D. Vanegas, Trads.). Wolters Kluwer.
Hamill, J., Knutzen, K. M., & Derrick, T. R. (2017). Biomecánica: Bases del movimiento humano (4.ª ed.; I. Luna & D. Vanegas Fariano, Trads.). Wolters Kluwer.
Instituto Nacional de Estadística y Geografía. (2023). Resultados definitivos del Censo Agropecuario 2022. https://www.inegi.org.mx/contenidos/saladeprensa/boletines/2023/CA_Def/CA_Def2022.pdf
Kim, J., Kim, J., Jung, Y., Lee, D., & Bae, J. (2022). A passive upper limb exoskeleton with tilted and offset shoulder joints for assisting overhead tasks. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 27, 4963–4973.https://doi.org/10.1109/TMECH.2022.3169617
Le Veau, B. (2008). Biomecánica del movimiento humano (1.ª ed.). Editorial Trillas.
Loayza-Aguilar, J., Blanco-Capia, L. E., Bernabé-Uño, A., & Ayala-Flores, G. (2020). Saberes locales sobre tecnologías y estrategias de producción agropecuaria para la resiliencia climática. Journal of the Selva Andina Biosphere, 8(1), 32–41.
Nájera Aguilar, J. L. (2023). Rediseño, simulación, ergonomía y planteamiento de materiales para exoesqueleto de uso agrícola [Tesis de licenciatura]. Tecnológico Nacional de México, Campus Tuxtla Gutiérrez.
NVIDIA. (s. f.). Jetson AGX Orin para la robótica de próxima generación. https://www.nvidia.com/es-la/autonomous-machines/embedded-systems/jetson-orin/
Ruiz-Sánchez, M., Muñoz-Hernández, Y., Rodríguez-Pérez, R., Santana-Baños, Y., Mesa-Sotolongo, S., Encalada-Córdova, M. E., & Florido-Bacallao, R. (2023). Eficiencia fisiológica de la planta de frijol ante un déficit hídrico. Cultivos Tropicales, 44(1). Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.https://www.redalyc.org/journal/1932/193279160006/193279160006.pdf
Suberviola Zuñiga, A. (2019). Control de un exoesqueleto mediante señales electromiográficas (EMG).
Tiboni, M., Borboni, A., Verité, F., Bregoli, C., & Amici, C. (2022). Sensors and actuation technologies in exoskeletons: A review. Sensors, 22(3), 884.https://doi.org/10.3390/s22030884
Universidad de Navarra. (2023). Biomecánica. Diccionario médico. https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/biomecanica
