Exoesqueleto canadense promete ajudar pessoas a caminharem mais sem cansar

Pesquisadores da Queen's University, no Canadá, criaram um exoesqueleto capaz de melhorar a eficiência do modo como os seres humanos caminham. O dispositivo, que pode ser levado em uma mochila, permite que os usuários andem por distâncias muito maiores gastando menos energia.

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O protótipo desenvolvido pelos cientistas remove a energia gasta durante uma determinada fase do ciclo de marcha e diminui o custo metabólico que uma pessoa teria durante a caminhada, reduzindo o cansaço e potencializando a permanência do indivíduo em um mesmo nível de velocidade na maior parte do percurso.

"Remover energia das pernas de uma pessoa durante uma caminhada pode parecer contraintuitivo, como puxar o freio de um carro em movimento, mas nossos músculos removem energia naturalmente enquanto caminhamos e nosso dispositivo os ajuda a fazer isso de forma mais eficiente", diz o autor do estudo, professor Michael Shepertycky.

Caminhar é preciso

O novo dispositivo pesa pouco mais de meio quilo e não interfere no desempenho do usuário em caminhadas de longos trajetos. Ao contrário de outros exoesqueletos que adicionam energia ou transferem força de uma fase do ciclo de marcha para outra, esse equipamento remove energia dos músculos do joelho durante um momento crítico da caminhada conhecido como fase de balanço terminal.

Ao reaproveitar a energia acumulada, o exoesqueleto permite que as pessoas percorram distâncias mais longas, evitando situações de fadiga e dores musculares causadas pelo excesso de atividade física desgastante, como as caminhadas por terrenos irregulares e acidentados.

"Melhorar a economia de energia ao andar e correr tem sido um importante tópico de pesquisa nas últimas duas décadas. Caminhar é um processo delicado e altamente otimizado, o que torna difícil o uso de exoesqueletos para melhorar a eficiência da caminhada”, afirma o professor de engenharia mecânica Qingguo Li.

Mais do que uma ajudinha

Além de proporcionar uma caminhada mais eficiente, o exoesqueleto é capaz de converter a energia removida dos músculos em eletricidade, que pode ser aproveitada para abastecer o próprio dispositivo ou alimentar equipamentos vestíveis.

“Essa capacidade de captação de energia pode ser particularmente útil para pessoas que viajam a pé em locais remotos e de difícil acesso, permitindo-lhes carregar telefones celulares ou dispositivos GPS sem a necessidade de levar grandes quantidades de baterias durante a viagem”, explica o professor de engenharia elétrica Yan-Fei Liu.

Ao funcionar como um “gerador” portátil de energia, o exoesqueleto pode se transformar em um equipamento essencial para missões terrestres de longo alcance, nas quais veículos automotores não conseguem penetrar e as fontes de eletricidade são escassas. Além disso, o dispositivo também poderia ser útil para auxiliar profissionais que precisam ficar em pé ou percorrer longas distâncias durante turnos de trabalho, como médicos, policiais e carteiros.

"Pela primeira vez, demonstramos que a remoção de energia pode aumentar a eficiência da caminhada. Este é um avanço significativo no campo do desenvolvimento de um exoesqueleto, com potencial para mudar a forma como criamos equipamentos que auxiliam nossa capacidade de andar”, completa o professor Shepertycky.

Fonte: Queen's University