sábado, 13 de maio de 2017

Traje robótico promete evitar que idosos caiam

Exoesqueleto testado na Itália detecta passo em falso e promove reequilíbrio

Fábio de Castro, O Estado de S.Paulo

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Motores e componentes estão conectados diretamente a sensores e micros Foto: HILLARY SANCTUARY / EPFL

SÃO PAULO - Um grupo de cientistas da Itália e da Suíça desenvolveu um equipamento robótico que corrige o movimento assim que uma pessoa dá um passo em falso, auxiliando na recuperação do equilíbrio. O estudo que descreve os testes com o protótipo foi publicado nesta quinta-feira, 11, na revista Scientific Reports.

De acordo com os autores do artigo, o novo exoesqueleto inteligente, batizado de Órtose Pélvica Ativa (OPA), teve bons resultados e, depois de aperfeiçoado, poderá ser utilizado para evitar que idosos sofram quedas.

O estudo foi feito por cientistas da Escola Sant'Anna (Itália) e da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça. Os tetes foram feitos no Centro de Rebailitação da Fundação Don Carlo Gnhocci, em Florença (Itália).

De acordo com um dos autores da pesquisa, Silvestro Micera, professor da Escola Sant'Anna e da EPFL, enquanto outros dispositivos robóticos semelhantes, que ajudam o paciente a aprimorar os movimentos normais, o protótipo do exoesqueleto é o primeiro a evitar um evento inesperado como uma queda.

"Nosso exoesqueleto inteligente é leve e personalizar seu uso é extremamente simples. Esse primeiro protótipo requer apenas que o paciente se adapte por alguns minutos, para que o equipamento possa aprender seus movimentos", disse Micera.

Segundo o cientista, o traje é vestido pelo paciente apenas da cintura para baixo. "O protótipo ainda não é o tipo de traje que pode ser discretamente usado fora do laboratório, mas provamos que ele funciona."

Como funciona. O protótipo do exoesqueleto consiste em componentes de fibra de carbono - ajustados às coxas e quadris - e motores, conectados por um sofisticado sistema de sensores e computadores. Na unidade computacional, um algoritmo detecta e analisa as particularidades da caminhada normal do indivíduo.

A partir desses dados, o algoritmo detecta, em tempo real, possíveis desvios súbitos no padrão de caminhada. Quando o desequilíbrio é detectado, os motores puxam as coxas do paciente para baixo, restabelecendo a estabilidade do quadril e fazendo com que ele recupere o equilíbrio.

Testes. Nos testes, um morador de Florença, Fulvio Bertelli, de 69 anos, vestiu o exoesqueleto e andou normalmente para que o algoritmo reconhecesse seu padrão de caminhada. Depois, Bertelli andou sobre uma plataforma robótica programada para provocar perturbações que simulam passos em falso súbitos.

Durante a caminhada, o padrão de caminhada de Bertelli é monitorado por um conjunto de osciladores adaptativos no exoesqueleto, comparando-o o tempo todo com os ângulos reais dos quadris do traje robótico.

Quando o controle de equilíbrio de Bertelli era desafiado, o algoritmo fornecia imediatamente ao exoesqueleto a estratégia de assistência para a recuperação da estabilidade. Assim, quando o passo em falso era detectado, o exoesqueleto contrabalançava o movimento com uma torção ativada pelas juntas dos quadris do exoesqueleto, permitindo a recuperação do equilíbrio.

De acordo com outro dos autores do estudo, Nicola Vitiello, da Escola Sant'Anna, uma das principais vantagens do novo dispositivo é que ele não é invasivo e o paciente não é perturbado desnecessariamente se não estiver caindo. Segundo ele, o próximo passo da pesquisa é tornar o exoesqueleto mais discreto e portátil, para testá-lo com os pacientes em ambiente real.

"Esse trabalho abre caminho para uma geração completamente nova de exoesqueletos projetados para serem eficazes fora dos laboratórios, graças à sua capacidade ativa de tornar a mobilidade do paciente mais estável e segura", disse Vitiello.



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