O exoesqueleto retira a tensão das pernas para reduzir a energia necessária para caminhar

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Caminhar fica um pouco mais fácil com um exoesqueleto

Cavan Images / Getty Images

Um gerador elétrico embutido em uma mochila pode tornar a caminhada mais eficiente ao aliviar a tensão dos músculos das pernas, ao mesmo tempo em que obtém uma pequena quantidade de energia elétrica. O dispositivo reduz a energia necessária para caminhar em mais de 3 por cento e também pode carregar pequenos dispositivos elétricos.

Muitos exoesqueletos foram projetados para tornar os humanos mais fortes ou mais eficientes. Alguns têm uma fonte de energia e auxiliam ativamente nos movimentos dos membros. Mas Michael Shepertycky, da Queen’s University em Kingston, Canadá, e seus colegas criaram agora um sistema totalmente passivo que reduz o esforço necessário para andar.

O design resiste ao movimento da perna para frente durante uma passada e diminui a velocidade antes que o pé toque o solo, algo que geralmente requer movimento do tendão de Aquiles.

O dispositivo pesa 1,3 quilo e cabe em uma pequena mochila, enquanto dois cabos finos vão de lá até os tornozelos e são amarrados nas pernas. À medida que o pé balança para a frente durante uma passada, este cabo resiste ligeiramente ao girar um gerador elétrico.

Atualmente, esse gerador nem mesmo alimenta a pequena quantidade de eletrônicos na mochila. Mas Shepertycky está confiante de que, com pequenas melhorias, não só fará isso, mas também será capaz de carregar outros aparelhos pequenos, como um smartphone.

Ele e seus colegas testaram o dispositivo em uma esteira com 10 caminhantes do sexo masculino e descobriram que ele reduzia o esforço metabólico da caminhada em 3,3%, ao mesmo tempo que convertia a energia removida em cerca de 0,25 watts.

“Depois de alguns minutos caminhando com o dispositivo, parece bastante natural. Se você fosse andar com o aparelho ou dar uma caminhada com ele, no final do dia, você se sentiria menos cansado ”, afirma. “Isso pode realmente ajudar os caminhantes que caminham o dia todo, ou mesmo os carteiros ou enfermeiras no final do turno, a ficarem muito menos cansados”.

Os testes atuais têm se concentrado em caminhar em terreno plano, mas Shepertycky espera que experimentos futuros mostrem ganhos de eficiência em subir e descer ladeiras e em velocidades diferentes. É possível que tal sistema possa até tornar o funcionamento mais eficiente. “Podemos ajudar na corrida e bater alguns recordes para a maratona”, diz ele. “É difícil dizer.”

A equipe patenteou o dispositivo e está explorando a comercialização. Shepertycky acredita que, por ser passivo e não exigir motores, juntas móveis ou estrutura sólida, deveria custar “uma fração” do custo de exoesqueletos ativos.

Referência do jornal: Ciência, DOI: 10.1126 / science.aba9947

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