Pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison e da Universidade de Harvard, ambas nos Estados Unidos, desenvolveram um sensor vestível capaz de medir a força aplicada diretamente no tendão de Aquiles durante uma caminhada comum ou quando o usuário está carregando algo sobre suas costas.
Segundo os cientistas, esse dispositivo pode ajudar no desenvolvimento de exoesqueletos mais eficientes para auxiliar pessoas em processos de reabilitação física, ou para trabalhadores que necessitam de uma força extra para transportar objetos muito pesados.
“É emocionante podermos usar um exotraje ao ar livre e obter todas essas medições da força aplicada no tendão de Aquiles. Esse é um grande avanço para perceber todo o potencial desses equipamentos em ambientes do mundo real”, explica o engenheiro mecânico Dylan Schmitz, autor principal do estudo.
Sensores portáteis
Atualmente, os exoesqueletos provocam uma mudança específica na biomecânica do usuário. Um dispositivo robótico usado no tornozelo de uma pessoa, por exemplo, pode ser programado para puxar no momento certo durante uma caminhada e aliviar os músculos da panturrilha e o tendão de Aquiles.
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O problema é que medir toda essa capacidade de movimentação e adaptação longe dos laboratórios é algo extremamente difícil, principalmente por causa dos aparelhos usados para fazer essas medições em tempo real, normalmente compostos por emaranhados de fios e sensores desconfortáveis.
“Para contornar essa situação, nós desenvolvemos um sensor vestível exclusivo chamado tensiômetro de onda de cisalhamento. Esse dispositivo não invasivo pode ser montado facilmente na pele sobre o tendão, permitindo uma avaliação direta sobre o que acontece ali durante a realização do movimento”, acrescenta Schmitz.
Na prática
Durante os testes realizados com oito voluntários, os cientistas usaram um exoesqueleto de tornozelo totalmente portátil, feito de tecidos macios e um atuador. Os participantes caminharam em uma esteira instrumentada com vários níveis de assistência do exotraje, enquanto carregavam uma variedade de pesos em suas mochilas.
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Conforme previsto, os pesquisadores descobriram que, à medida que adicionavam peso à mochila, a força do tendão de Aquiles aumentava. No entanto, quando os participantes usavam o exotraje para ajudá-los a levantar uma carga, os resultados não foram tão previsíveis.
“Pessoas diferentes vão reagir a um exotraje de maneiras distintas, então não podemos assumir que existe um controlador de tamanho único que funcionará para todos. Com esse sensor capaz de fazer medições diretas das forças musculares, poderemos criar exoesqueletos personalizados e muito mais eficientes no futuro”, encerra Dylan Schmitz.
Por: Gustavo Minari
