{"id":921,"date":"2011-04-13T12:29:29","date_gmt":"2011-04-13T15:29:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.poli.usp.br\/noticias\/arquivo-qem-focoq\/921-poli-cria-projeto-para-desenvolver-exoesqueleto-robotico.html"},"modified":"2018-09-09T19:44:35","modified_gmt":"2018-09-09T22:44:35","slug":"poli-cria-projeto-para-desenvolver-exoesqueleto-robotico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.poli.usp.br\/en\/noticias\/poli-cria-projeto-para-desenvolver-exoesqueleto-robotico\/","title":{"rendered":"Poli cria projeto para desenvolver exoesqueleto rob\u00f3tico"},"content":{"rendered":"
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\"EXO_-_C.Andrey_-_Flexo_e_extenso_de_punho\"N\u00e3o est\u00e1 muito distante o tempo em que pessoas com defici\u00eancias f\u00edsicas e incapazes de se locomover sem cadeira de rodas poder\u00e3o andar e at\u00e9 subir escadas. Para isso, elas contar\u00e3o com o aux\u00edlio de exoesqueletos rob\u00f3ticos, estruturas r\u00edgidas, feitas geralmente de metal e pl\u00e1stico, projetadas para auxiliar o movimento humano. Esses equipamentos v\u00eam sendo desenvolvidos em v\u00e1rias partes do mundo, inclusive na Escola Polit\u00e9cnica da Universidade de S\u00e3o Paulo (Poli-USP). Uma equipe coordenada pelo professor Arturo Forner-Cordero come\u00e7ou este ano um projeto financiado pela FAPESP para desenvolver um exoesqueleto para o bra\u00e7o e outro projeto, financiado pelo CNPq, para criar um exoesqueleto para a perna.<\/p>\n

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Segundo o pesquisador, que lidera o Laborat\u00f3rio de Biomecatr\u00f4nica do Departamento de Engenharia Mecatr\u00f4nica e de Sistemas Mec\u00e2nicos da Poli, os equipamentos ser\u00e3o capazes de amplificar o movimento de pacientes que apresentam alguma contra\u00e7\u00e3o muscular, mas n\u00e3o conseguem fazer movimentos com o membro. Ou impor movimentos pr\u00e9-definidos a pessoas que n\u00e3o tenham nenhuma capacidade de contra\u00e7\u00e3o muscular.<\/p>\n

O projeto constitui a primeira fase de uma linha de pesquisa de longo prazo, destinada aos estudos neuromotores auxiliados por exoesqueleto. \u201cNesta fase, o objetivo \u00e9 a modelagem de um sistema do controle motor humano biomim\u00e9tico, que ser\u00e1 validado com um dispositivo rob\u00f3tico (exoesqueleto) do membro superior\u201d, explica Forner-Cordero. \u201cDepois, ele ser\u00e1 integrado a um sistema de eletromiografia (EMG) e outro de representa\u00e7\u00e3o visual para que realizemos os experimentos.\u201d Com isso, os pesquisadores esperam obter informa\u00e7\u00f5es sobre diferentes n\u00edveis de controle para o sistema motor humano, como a modula\u00e7\u00e3o dos reflexos e a integra\u00e7\u00e3o das informa\u00e7\u00f5es sensoriais.<\/p>\n

\"EXO_-_C.Andrey_-_Flexo_e_extenso_de_cotovelo\"<\/p>\n

De acordo com Forner-Cordero, o desafio cient\u00edfico do projeto consiste em determinar e validar uma arquitetura de controle do sistema motor que seja biologicamente plaus\u00edvel. \u201cPrecisamos compreender como funciona o controle motor humano para interagir mais eficientemente e fixar os mecanismos de transfer\u00eancia de informa\u00e7\u00e3o entre o homem e o rob\u00f4\u201d, explica. Al\u00e9m disso, h\u00e1 os desafios tecnol\u00f3gicos, como o projeto e a fabrica\u00e7\u00e3o de exoesqueletos rob\u00f3ticos do bra\u00e7o, atuando sobre as articula\u00e7\u00f5es do ombro, cotovelo e punho; e o da perna, atuando sobre joelho e tornozelo.<\/p>\n

\"EXO_-_C.Andrey_-_Flexo_e_extenso_de_ombro\"A necessidade de encontrar fontes de energia, como baterias de baixo peso, mas com grande autonomia, e motores de baixo consumo, mas com a pot\u00eancia suficiente para mover um membro humano, s\u00e3o outros obst\u00e1culos a serem superados. A ideia \u00e9 copiar os mecanismos da natureza para melhorar a estabilidade do movimento e reduzir o custo energ\u00e9tico \u2013 por isso, os exoesqueletos que estamos desenvolvendo se chamam biomim\u00e9ticos.<\/p>\n

Forner-Cordero explica que quando o ser humano caminha usa a chamada din\u00e2mica passiva do movimento \u2013 um mecanismo inconsciente que poupa os m\u00fasculos nessa atividade. \u201cO resultado \u00e9 que gastamos menos energia\u201d, diz o pesquisador. \u201cCom aproximadamente a energia que gastamos para andar 1.400 metros, os rob\u00f4s b\u00edpedes atuais caminhariam por volta de 30-50 metros. Agora, n\u00f3s estamos tentando entender como o nosso corpo faz isso, para aplicar ao exoesqueleto rob\u00f3tico e, futuramente, a uma nova gera\u00e7\u00e3o de rob\u00f4s b\u00edpedes.\u201d<\/p>\n

Formado em \u201cIngenier\u00eda Superior de Telecomunicaciones\u201d pela Universidade Politecnica de Valencia, Espanha, Forner-Cordero tem doutorado em Mechanical Engineering (Biomechanics) pela Twente University of Technology nos Pa\u00edses Baixos e p\u00f3s-doutorado na Katholieke Universiteit Leuven em B\u00e9lgica. Antes de chegar \u00e0 Poli, ele trabalhou com o exoesqueleto de membro inferior, testado com sucesso em pacientes de s\u00edndrome p\u00f3s-p\u00f3lio. Como continua\u00e7\u00e3o desse trabalho realizado no Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC, Espanha) ele foi coordenador cient\u00edfico do projeto europeu ESBiRRo, voltado para o desenvolvimento de um rob\u00f4 b\u00edpede e um exoesqueleto de membro inferior com atuadores no quadril.<\/p>\n

O projeto que est\u00e1 sendo desenvolvido na Poli conta com a participa\u00e7\u00e3o de outros professores da institui\u00e7\u00e3o, como o prof. Tarc\u00edsio Coelho, al\u00e9m da colabora\u00e7\u00e3o do Instituto de Medicina F\u00edsica e Reabilita\u00e7\u00e3o do Hospital das Cl\u00ednicas da Faculdade de Medicina da USP.<\/p>\n

Vers\u00f5es no mercado<\/strong> \u2013 De acordo com um artigo do coordenador geral das pesquisas, o professor Paulo Eigi Miyagi, do Departamento de Engenharia Mecatr\u00f4nica e de Sistemas Mec\u00e2nicos da Poli, em pa\u00edses desenvolvidos, os estudos est\u00e3o mais avan\u00e7ados e as primeiras vers\u00f5es de exoesqueletos rob\u00f3ticos j\u00e1 come\u00e7am a chegar ao mercado. Um deles \u00e9 o HAL-5, feito no Jap\u00e3o. \u201c\u00c9 um exoesqueleto de \u2018corpo inteiro\u2019, desenhado para que idosos e pessoas com defici\u00eancia motora caminhem, subam escadas e realizem atividades di\u00e1rias\u201d, escreve o pesquisador da Poli.<\/p>\n

\u201cA estrutura incorpora motores el\u00e9tricos para ombros, cotovelos, quadril e joelhos, tendo sua bateria autonomia de duas horas aproximadamente. E opera com dois sistemas de controle diferentes, um baseado em sinais de eletromiografia EMG e outro em padr\u00f5es armazenados de movimento.\u201d<\/p>\n

Miyagi lembra, no entanto, que as aplica\u00e7\u00f5es dos exoesqueletos rob\u00f3ticos n\u00e3o se limitam a ajudar pessoas com defici\u00eancias motoras. Nos Estados Unidos, por exemplo, est\u00e3o sendo desenvolvidos equipamentos desse tipo para uso militar. \u00c9 o caso de exoesqueletos criados pela University of California em Berkeley, para as For\u00e7as Armadas americanas, com o objetivo de aumentar as capacidades f\u00edsicas dos soldados como o Berkeley Lower Extremity Exoesqueleton (Bleex), o ExoHiker e o Human Universal Load Carrier (Hulc).<\/p>\n<\/p><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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