Escalones que “reciclan” la energía producida al descender las escaleras para que sea más fácil subirlas

El prototipo de escalera desarrollado por investigadores del instituto Georgia Tech y de la universidad Emory, en Atlanta, utilizan parte de la energía que disipa una persona cuando baja los escalones para proporcionar después un “ascenso asistido” utilizando esa misma energía. Según los investigadores su escalera amortigua las fuerzas de impacto producidas durante el descenso a la vez que reduce el esfuerzo requerido para subirlas de nuevo.

¿Cómo funciona?

El mecanismo consiste en una serie de resortes mecánicos, con muelles, que se sitúan en los laterales de los escalones, individualmente. Cuando los escalones ceden bajo el peso de la persona que baja por las escaleras, los muelles absorben parte de la energía disipada al contener el descenso. Esto reduce la carga y amortigua la fuerza que se ejerce sobre articulaciones como las rodillas y los tobillos en hasta un 30 por ciento, según los investigadores. “Bajar unas escaleras es parecido a usar el freno de un coche a la vez que se acelera el motor”, dice Lena Ting. “Para evitar descender demasiado rápido las piernas contienen parte de la energía que se ejerce al bajar cada escalón.” Lena Ting es profesora de ingeniería biomédica en la universidad de Emory y del Georgia Tech, y ha participado en el desarrollo de la escalera.

Al ascender después por la escalera sucede lo contrario: unos sensores de presión situados en los escalones detectan la pisada y liberan los resortes mecánicos. Los muelles se extienden y liberan la energía almacenada, empujando el escalón hacia arriba. El movimiento vertical del escalón impulsa a la persona, facilitando el ascenso al reducir en hasta un 40 por ciento el esfuerzo necesario en comparación con una escalera convencional.

El único inconveniente aparente es si alguien que no necesite el ascenso asistido sube por la escalera primero y la “descarga”, aunque esto se podría resolver modificando el sistema de activación de los escalones o configurándolo para que se active sólo para una persona determinada; por ejemplo, ajustando los sensores de presión a un peso corporal determinado.

Los muelles se cargan con el peso de la persona que baja las escaleras

Una solución fácil de incorporar en escalera convencionales

La debilidad corporal y las dificultades para caminar y para mantener el equilibrio se encuentran entre las principales causas de caídas en escaleras. Las personas más afectadas suelen ser personas mayores, personas con movilidad reducida, convalecientes o embarazas. Precisamente Karen Liu, otra de las profesoras que han participado en el desarrollo de la escalera, se inspiró en la idea de una zapatilla que almacenan energía en la suela, al pisar, y que la liberaba al caminar y en las dificultades que tiene su madre para subir escaleras. “Liu sabía que su madre, con problemas para subir escaleras aunque no para caminar, no iba a ponerse unas zapatillas especiales sólo para usar las escaleras, por lo que decidió que fueran las escaleras las que funcionaran de la misma forma que aquellas zapatillas”, explican desde Georgia Tech.

Una de las principales ventajas del mecanismo para el ascenso asistido es su bajo coste y relativa sencillez técnica, que permite su instalación incluso de forma temporal sobre escaleras ya existentes, también en domicilios. “Las soluciones que existen para asistir a las personas que necesitan ayuda con las escaleras (como los ascensores y salvaescaleras) no son muy asequibles y a menudo su instalación no es práctica en las viviendas, especialmente cuando su necesidad es temporal.“ En cambio, según los investigadores, estas escaleras de asistencia de bajo coste y fácil instalación sí pueden conseguir que las personas con dificultades para subir escaleras mantengan la capacidad de utilizarlas y conserven su independencia sin tener que renunciar a su hogar.