Você usaria um exoesqueleto? Como a tecnologia está entrando em uma nova fase

Os exoesqueletos estão deixando de ser equipamentos restritos à reabilitação para se tornar uma tecnologia voltada ao uso cotidiano. Mais leves, inteligentes e compactos, esses dispositivos robóticos começam a ser desenvolvidos para auxiliar desde pessoas com osteoartrite e idosos até trabalhadores, atletas e turistas que desejam caminhar por mais tempo com menos esforço.

A mudança foi destacada em uma reportagem publicada pela revista Nature, que reúne pesquisas recentes sobre a evolução desses equipamentos e mostra como avanços em inteligência artificial, novos motores e materiais mais leves estão aproximando os exoesqueletos do mercado de consumo.

Embora ainda existam desafios técnicos e dúvidas sobre o uso prolongado, pesquisadores afirmam que a tecnologia está entrando em uma nova fase.

Dos hospitais para o dia a dia

Os primeiros exoesqueletos foram desenvolvidos para ajudar pessoas que perderam movimentos após um acidente vascular cerebral (AVC) ou uma lesão na medula espinhal.

Atualmente, o foco mudou. Em vez de substituir completamente uma função perdida, os novos equipamentos fornecem apenas parte da força necessária para executar um movimento, preservando o esforço natural do usuário.

Essa abordagem permite aliviar a sobrecarga sobre articulações, reduzir o esforço durante a caminhada e facilitar atividades cotidianas, como subir escadas ou levantar-se de uma cadeira.

Como funcionam os novos exoesqueletos?

Os modelos mais recentes utilizam sensores e sistemas de inteligência artificial para estimar, em tempo real, a força produzida pelo corpo e fornecer apenas a assistência necessária.

Em vez de repetir movimentos programados previamente, os dispositivos conseguem acompanhar diferentes situações, como mudanças de velocidade, inclinações do terreno ou subida de escadas.

Essa estratégia, conhecida como controle agnóstico à tarefa, foi demonstrada em estudos recentes publicados nas revistas Science Robotics e Nature, mostrando que os sistemas conseguem adaptar a assistência conforme o movimento realizado pelo usuário.

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Equipamentos ficaram menores e mais leves

Além da evolução do software, os avanços também ocorreram no hardware. Os motores atuais produzem menos atrito nas articulações e utilizam relações de engrenagem menores, permitindo movimentos mais naturais.

Outro avanço veio dos materiais flexíveis. Um exemplo citado pela Nature é o sistema WalkON, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Heidelberg, na Alemanha. Em estudo publicado na revista Nature Machine Intelligence, o equipamento reduziu em 10% o custo metabólico da caminhada em terreno plano entre idosos e em 18% o gasto energético de adultos jovens durante caminhadas em subidas.

Pesando menos de 3 quilos, o dispositivo representa uma redução significativa em comparação com gerações anteriores, que podiam ultrapassar 20 quilos.

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Tecnologia já começa a chegar ao mercado

Embora muitos projetos ainda estejam em desenvolvimento, alguns equipamentos já começaram a ser comercializados. A empresa chinesa Hypershell, por exemplo, vende exoesqueletos leves voltados para caminhadas e turismo e o diretor de operações, Penn Y, afirma já ter comercializado cerca de 30 mil unidades, de acordo com a revista.

O Project Amplify, protótipo desenvolvido pela Nike em parceria com a empresa de robótica Dephy, utiliza um motor instalado na parte inferior da perna para auxiliar o movimento do tornozelo durante caminhadas e corridas.

O envelhecimento da população impulsiona a tecnologia

Segundo pesquisadores, o envelhecimento da população é um dos principais fatores que impulsionam o desenvolvimento desses equipamentos. A Organização Mundial da Saúde (OMS) estima que o número de pessoas com 60 anos ou mais chegará a 2,1 bilhões até 2050, aumentando a demanda por tecnologias que preservem a mobilidade e a independência.

Pesquisadores também estudam aplicações para pessoas com osteoartrite, desgaste das articulações e limitações provocadas pelo trabalho repetitivo.

O uso contínuo pode enfraquecer os músculos?

Uma das dúvidas levantadas pelos pesquisadores é se o uso prolongado dos exoesqueletos poderia reduzir a força muscular ao longo do tempo. Segundo a reportagem, ainda não existem estudos de longo prazo capazes de responder essa questão de forma definitiva.

Por outro lado, Daniel Ferris, engenheiro biomecânico que pesquisa exoesqueletos há décadas, afirma que as investigações realizadas até agora não encontraram evidências de perda muscular associada ao uso desses dispositivos.

Outro argumento apresentado pelos pesquisadores é que, ao reduzir o esforço necessário para caminhar, os exoesqueletos podem incentivar as pessoas a se movimentarem mais, aumentando o número de passos diários e o nível de atividade física.

Apesar dos avanços, especialistas afirmam que ainda existem desafios importantes. Os equipamentos precisam ficar mais baratos, ainda mais leves, mais fáceis de vestir e capazes de se adaptar automaticamente a diferentes usuários.

Atualmente, muitos dispositivos custam milhares de dólares, embora mudanças recentes nas regras do programa Medicare, nos Estados Unidos, permitam que alguns modelos destinados a pessoas com artrite e outras limitações relacionadas ao envelhecimento recebam cobertura parcial pelos planos de saúde.

Mesmo assim, pesquisadores acreditam que os exoesqueletos estão deixando de ser uma tecnologia restrita à reabilitação para se tornar uma ferramenta de assistência à mobilidade, com aplicações que podem incluir saúde, trabalho, turismo e atividades físicas nos próximos anos.