Exoesqueletos: como funcionam, e quais são seus perigos e benefícios

Recorrente em histórias de ficção científica, a tecnologia de exoesqueleto, em teoria, permite que a pessoa resista muito mais em tarefas cansativas, trabalhando assim por muito mais tempo, já que lhe fornece forças sobre-humanas. E, apesar das questões éticas levantadas, que questionam se os humanos realmente deveriam desenvolver um acessório desse tipo e em que circunstâncias ele deveria ser usado, os exoesqueletos estão em produção atualmente e deverão se tornar uma realidade em um futuro próximo.

Quem está à frente desse projeto é o laboratório de Biomecronica do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Os pesquisadores pretendem obter um exoesqueleto que trabalha em harmonia com o corpo do usuário, pois, como o nome sugere, se trata de uma estrutura externa, que sustenta e ajuda o indivíduo a superar uma lesão ou então lhe fornece aprimoramentos biológicos.

Como funciona?

O exoesqueleto é alimentado por um sistema de motores elétricos, fornecendo aos membros do corpo mais movimento, força e resistência. Para exemplificar melhor como essa estrutura funcionaria, o estudante de doutorado Tyler Clites apresentou um caso onde um pianista desenvolveu artrite, e considerou que o sistema externo poderia ajudá-lo a recuperar suas habilidades.

A técnica chamada de design neuro-corporificada é um forte atuante desse processo, pois a equipe de Clites está tentando encontrar maneiras de estender o sistema nervoso humano ao mundo sintético e vice-versa. Nos laboratórios, por exemplo, são coletadas informações de quanta força uma pessoa coloca quando está correndo, e para tal os pesquisadores utilizam uma esteira com câmeras de captura que verificam como as articulações e músculos se movimentam.

Com esses dados, a equipe inicia a projeção de como ajudarão as pessoas a correr ou resistirem mais. Os estudantes do projeto pretendem utilizar a tecnologia em seu limite, com tudo que esse segmento atualmente permite. De acordo com Clites, poder ver um usuário de exoesqueleto “atravessar uma floresta a 20 milhas por horas durante todo o dia sem ficar cansado” seria como um sonho. O mesmo se aplica a enfermeiras ou garçons que precisam ficar em pé o dia inteiro.

Conscientização de seu uso

Com os exoesqueletos, as pessoas também poderiam ter a força de uma empilhadeira para carregar materiais pesados. E, a ambição vai um pouco além: o objetivo também inclui reduzir as estruturas atuais, grandes e volumosas, a tênis ou caneleiras; algo como uma roupa que fornece alta performance ao usuário.

Mas estas projeções, embora pareçam absurdas e revolucionárias, também levantam preocupações. O professor Noel Sharkey, co-fundador da Foundation for Responsible Robotics, por sua vez, levanta a questão das horas de trabalho. “Seria possível ter exoesqueletos em locais de construção que ajudariam as pessoas a não ficarem tão cansadas fisicamente, mas trabalhar mais o deixaria mentalmente cansado e não temos meios de impedir isso”, ele disse à BBC.

A ideia de Sharkey é que esses sistemas sejam projetados de uma forma que as pessoas evitem utilizá-las de uma forma ruim; uma estrutura ética onde os exoesqueletos se desliguem após seis horas, por exemplo. Clites, todavia, retruca a ideia, dizendo que as pessoas não pararam de desenvolver carros porque tinham medo que elas dirigissem bêbadas. Para ele, a tecnologia pode trazer mais benefícios do que problemas.

Design neuro-corporificado = ciborgues?

O professor Hugh Herr, a grande inspiração por trás da equipe de Clites, se autodescreve como um “homem biônico”, pois perdeu suas pernas em uma escalada em sua adolescência e foi implantado com pernas robóticas. Estas últimas passaram por muitas iterações até chegar ao padrão atual de alta tecnologia.

Isso significa que, hoje, ele consegue enviar sinais neurais do seu sistema nervoso central para ativar os membros robóticos. O processo parece bastante natural, e acontece sempre que ele pensa em mover as pernas. Tudo isso graças aos aprimoramentos da tecnologia. “Os eletrodos artificiais detectam esses sinais, e pequenos computadores no limbo biônico decodificam meus pulsos nervosos em meus padrões de movimentos pretendidos”, ele explica em uma palestra TED que fez neste ano.

Ele também comenta de seu amigo Jim Ewing, que também perdeu uma perna em um acidente de escalada e teve seu membro danificado reconstruído por uma equipe de cirurgiões, cientistas e engenheiros do MIT chamada Team Cyborg. Para permitir que os nervos dentro dele continuassem enviando informações ao cérebro, os responsáveis pelas cirurgias conectavam os músculos de sua perna remanescente ao pé biônico.

O resultado é a execução de movimentos naturais. A prótese construída pelos engenheiros permite uma comunicação bidirecional, com sinais viajando de seu cérebro até a perna interior que sobrou e para o membro biônico. O Professor Herr conta que, atualmente, Ewing voltou a escalar montanhas.

Ele acredita que, para o século XXI, os projetistas se focarão em estender o sistema nervoso a exoesqueletos de uma maneira que os humanos ainda consigam sentir que estão controlando suas mentes, e não o contrário. “Acredito que o alcance do design neuro-corporificado se estenderá muito além da substituição de membros e levará a humanidade a reinos que redefinirão fundamentalmente o potencial humano”, ele acrescentou em sua palestra no TED.

Fonte: BBC