Universidade Federal do Espírito Santo
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).
Saiba mais sobre o exotraje no perfil do Labtel no Instagram.
Fotos: Labtel/Ufes
