Um levantamento do Ministério da Saúde no estudo Saúde Brasil 2018 revela que, em dez anos, foram registrados mais de 60 mil casos de Lesões por Esforços Repetitivos e Distúrbios Osteomusculares Relacionados ao Trabalho (LER/Dort). Diante dessa realidade, uma pesquisa da Ufes está desenvolvendo um “exoesqueleto” para auxiliar em atividades fabris pesadas e repetitivas. O dispositivo funciona baseado em uma interação humano-robô, facilitando o carregamento de peças, caixas e outros materiais pesados.
Concedendo ao usuário um maior grau de mobilidade, o exoesqueleto atribui força para as articulações por meio de fios e cabos baseados em robótica branda, que são cabos acionados por sistemas mecânicos flexíveis. Adicionalmente, sensores em fibra óptica estão sendo integrados para extrair informações de movimento do usuário. A pesquisa é do Laboratório de Telecomunicações (LabTel), vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Ufes (PPGEE).
Os exoesqueletos que existem no mercado são passivos, ou seja, sem motores e baseados em peças mecânicas com molas. Diferente disso, o protótipo desenvolvido na Ufes é maleável e usa motores, tornando-o ativo. “O que estamos propondo é um dispositivo flexível que não atrapalhe nos movimentos dos membros. A ideia é que seja algo de vestir e de fácil uso”, detalha Camilo Diaz, professor da Ufes e coordenador do estudo.
Segundo ele, o usuário vai “vestir o dispositivo que, por sua vez, vai ajudá-lo no levantamento de cargas e na realização de movimentos repetitivos”. Diaz explica que o dispositivo tem motores que atribuem força ao usuário. “Embora existam exoesqueletos no mercado, o custo deles é muito elevado, por isso nós focamos em ferramentas acessíveis e de baixo custo”, diz.
O dispositivo terá sensibilidade para reconhecer se o usuário está tendo uma crise de fadiga muscular decorrente do levantamento excessivo de peso ou de movimentações repetitivas. O exoesqueleto também pode ser adaptado para a área de reabilitação de pessoas com sequelas de Acidente Vascular Cerebral (AVC), por exemplo.
Fase de testes
O dispositivo está em fase de implementação de controle. Os pesquisadores atuam com as articulações do cotovelo e logo pretendem trabalhar com as juntas dos ombros. Além disso, estão realizando a instrumentação do exoesqueleto com sensores de fibra óptica, que vão possibilitar uma maior mobilidade das articulações.
O orientando de Diaz e estudante de doutorado do PPGEE, Luís Jordy, informa que o desenvolvimento da automação do equipamento é o próximo passo. “Uma parte do sistema de controle já está sendo desenvolvida. Estamos testando com sensores baseados em fibra óptica para a aquisição dos parâmetros cinemáticos e cinéticos para conseguir retroalimentar o sistema de controle do robô, ou seja, identificar quando é preciso acionar o dispositivo”, declara Jordy.
O projeto, nomeado de Cyber-Physical Occupational Exoskeletons for Industry 4.0, conta com a parceria das instituições Universidad del Rosario (Bogotá, Colombia); e University of the West of England e University of Bristol (Reino Unido). A pesquisa recebe financiamento e apoio da Fundação de Apoio à Pesquisa do Espírito Santo (Fapes), do Centro de Pesquisa, Inovação e Desenvolvimento do Espírito Santo (CPID) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Serviço:
Saiba mais sobre o “exotraje” no perfil do Labtel no Instagram.
Texto: Ghenis Carlos Silva (bolsista)