ESTAR BEM

DE FERRO E OSSO

Exoesqueletos ligados ao corpo turbinam a corrida e a caminhada

Dentro de alguns anos, vestir um exoesqueleto poderá se tornar parte da preparação para a corrida ou caminhada matinal, assim como colocamos roupas confortáveis, meias e tênis. Isso porque grandes centros de pesquisa, como a Universidade Stanford, nos Estados Unidos, e a Universidade Queen’s, em Kingston, no Canadá, estão desenvolvendo dispositivos robóticos capazes de aumentar a velocidade e a facilidade do exercício.

Eles não lembram em nada as armaduras dos heróis de filmes de ação. São formados por estruturas pequenas, que ficam presas nas pernas ou na parte superior do corpo. Alguns incluem motores, outros molas e há também os elaborados com materiais macios e flexíveis que parecem roupas. Em casos específicos, como aqueles com o objetivo de ajudar pessoas paralisadas a ficar de pé e andar, são mais robustos. Mas a finalidade de todos é a mesma: fornecer assistência aos músculos e articulações para o corpo se mover muito mais rápido ou ir até mais longe.

O grande impacto dos exoesqueletos está no potencial em melhorar a mobilidade de pessoas com dificuldades para caminhar.

“Queremos desenvolver exoesqueletos que ajudem as pessoas com deficiência devido ao envelhecimento, acidente vascular cerebral ou amputação”, afirma Steve Collins, chefe do Laboratório de Biomecatrônica da Universidade Stanford.

Mas a ideia é também que eles sejam projetados com pessoas saudáveis em mente.

“Estamos interessados em fazer dispositivos para pessoas sem deficiência, por exemplo, para tornar atividades recreativas, como a corrida, mais divertidas”, revela Collins.

AUXILIO AO ANDAR

Em alguns laboratórios e hospitais de reabilitação, exoesqueletos já estão sendo usados para melhorar a capacidade de locomoção em pacientes que sofreram acidente vascular cerebral, idosos e jovens com paralisia cerebral ou outras deficiências. Em um estudo publicado na revista Nature Medicine, engenheiros da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, descrevem um experimento com um dispositivo motorizado desenvolvido para ajudar amputados a andar melhor.

A amputação acima do joelho reduz gravemente a mobilidade e a qualidade de vida de milhões de indivíduos, porque muitos dos músculos das pernas são removidos durante a cirurgia. O exoesqueleto, que envolve a cintura e a perna do usuário, usa motores elétricos e microprocessadores embutidos para reduzir em 15,6% o esforço feito pelos voluntários ao caminhar.

“O estudo mostrou que, para pessoas com amputação acima do joelho, o exoesqueleto deixa a marcha mais econômica, mais estável e com menos oscilação. Ou seja, ela se movimenta com menos dificuldade e de forma mais eficiente”, explica o educador físico Gustavo Cardozo, diretor técnico e científico do Centro de Medicina do Exercício Decordis, em São Paulo.

PROTÓTIPO NACIONAL

No Brasil, pesquisadores da Escola de Engenharia de São Carlos da USP desenvolveram um protótipo de exoesqueleto robótico capaz de auxiliar o movimento dos membros inferiores de vítimas de doenças como acidente vascular cerebral, Parkinson e lesão da medula espinhal. O aparelho utiliza algoritmos para identificar a dificuldade especifica do paciente em cada articulação da perna, e complementa automaticamente o esforço necessário para a conclusão do movimento.

Em 2020, o Hybrid Assistive Limb (HAL), desenvolvido pela Universidade Tsucuba e a companhia Cyberdyne, ambas no Japão, tornou-se o primeiro exoesqueleto vestível a obter aprovação de um órgão de vigilância sanitária – no caso, o da Tailândia – para uso médico. O produto oferece suporte para a locomoção de idosos e outras pessoas com limitações físicas.

Mas talvez a ciência mais tentadora e perturbadora envolva exoesqueletos feitos para pessoas jovens e saudáveis. Nesta área de pesquisa, os modelos buscam reduzir os custos de energia para correr e caminhar, tornando essas atividades menos fatigantes e mais eficientes fisiologicamente. Os resultados iniciais são promissores.

Estudos do laboratório de Biomecatrônica da Universidade de Stanford mostraram que estudantes universitários conseguiam correr com cerca de 15% mais eficiência do que o normal quando usavam um protótipo de exoesqueleto.

Esses dispositivos contam com uma estrutura leve movida a motor, amarrada em torno das canelas e tornozelos, e uma barra de fibra de carbono inserida nas solas dos sapatos. Juntos, esses elementos reduzem a quantidade de força que os músculos das pernas precisam produzir para impulsionar o corpo. A estimativa é que em ruas ou trilhas, eles aumentem a velocidade da corrida em menos 10%.

Outro aparelho, desenvolvido pela Universidade Queen’s, no Canadá, vai além. Publicado na revista Science, o experimento inclui uma mochila com um gerador. Assim, além de reduzir em mais de 3% o esforço necessário para caminhar, parte da energia mecânica criada na atividade é convertida em energia elétrica. A quantidade ainda é insuficiente para carregar um smartphone, mas os pesquisadores pretendem chegar lá.

Harvard também não ficou de fora da disputa. Pesquisadores da universidade americana criaram um par de shorts com um motor acoplado às costas que ajuda a reduzir a energia gasta pelo corpo para caminhar ou correr, com potencial de beneficiar qualquer um que tenha que cobrir grandes distâncias a pé, como militares e equipes de resgate.

Existe a preocupação de que, ao diminuir o esforço do exercício, também se perca parte dos seus benefícios. Entretanto, os pesquisadores acreditam que o aumento na quantidade de atividade compense a queda no dispêndio energético.

Por enquanto, nenhuma dessas inovações está disponível ao consumidor. Mas é provável que isso mude em breve devido ao grande interesse. A Nike, por exemplo, é uma das financiadoras dos estudos de Stanford. A consultoria Prescient & Strategic lnteligence (P&S) estima que o mercado global de exoesqueletos deve passar de USS 290 milhões em 2019 para US$7 bilhões em 2030.

Autor: Vocacionados

Sou evangélico, casado, presbítero, professor, palestrante, tenho 4 filhos sendo 02 homens (Rafael e Rodrigo) e 2 mulheres (Jéssica e Emanuelle), sou um profundo estudioso das escrituras e de tudo o que se relacione ao Criador.

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