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A evolução do exoesqueleto

À medida que tecnologias como o ChatGPT e a Realidade Aumentada Avançada entram no espaço, ferramentas como os exoesqueletos já não parecem demasiado futuristas. No entanto, continuam a ser uma adição incipiente ao manuseamento de materiais. Os criadores de exoesqueletos, originalmente desenvolvidos há muito tempo para fins agrícolas e, mais recentemente, para fins militares, dedicaram horas a concebê-los para os trazerem para o mundo industrial e ajudarem no fabrico e no armazenamento.

Apesar de ser ainda um conceito novo, alguns fabricantes afirmam que os exoesqueletos serão, em breve, equipamento de proteção individual (EPI).

Há boas razões para apoiar a ideia. Apesar dos despedimentos no sector da tecnologia, o país continua a sofrer de uma escassez de mão de obra devastadora. De acordo com um relatório recente da Câmara de Comércio dos EUA, o país tem mais de 10 milhões de postos de trabalho em aberto, mas apenas 5,7 desempregados.

Dentro deste segmento, sectores como a indústria transformadora e o armazenamento continuam a ser alguns dos empregos mais difíceis de recrutar trabalhadores qualificados. Pode ser um trabalho árduo, monótono e fisicamente exigente, e isso é difícil de vender - especialmente para as gerações mais jovens que procuram posições que sejam mais desafiantes do ponto de vista mental.

Os trabalhos de manuseamento de materiais também estão carregados de repetição. "Imagine levantar centenas de quilos por hora, milhares de vezes num dia", diz Ilya Mirman, diretor de marketing e vendas da Verve Motion . "A tensão repetitiva nas costas tem um enorme impacto na qualidade de vida e também afecta o desempenho no trabalho."

Se a isto juntarmos uma força de trabalho envelhecida e menos apta fisicamente do que nas décadas anteriores, e o elevado custo das lesões/dos cuidados de saúde, da rotação dos trabalhadores e da perda de produtividade, o apoio ergonómico dos exoesqueletos começa a parecer atraente.

"As empresas vêem mais valor nos seus empregados em vez de os verem como descartáveis", diz Paul Nicholson, vice-presidente de crescimento da HeroWear . "As lesões nas costas e outras questões ergonómicas costumavam ser consideradas como um dado adquirido no campo de golfe. Esse já não é o caso."

Os dispositivos actuais

Os exoesqueletos são estruturas externas leves, mochilas ou coletes que podem apoiar e até melhorar as tarefas de um funcionário. Nesta capacidade, ajudam a prevenir lesões comuns nas costas, joelhos, ombros e muito mais. Atualmente, existem mais de 100 fabricantes de exoesqueletos, muitos dos quais estão sediados na Europa, onde os dispositivos estão mais amplamente disponíveis do que nos Estados Unidos. Das muitas empresas de exoesqueletos, cerca de uma dúzia está a penetrar no mercado de manuseamento de materiais, sendo que a maioria ainda se dedica ao fabrico do que ao armazenamento.

A maioria das concepções de exoesqueleto dividem-se em duas categorias principais: sistemas passivos e activos. Um sistema passivo baseia-se no conceito de que um conjunto de molas ou elásticos armazena energia e devolve-a durante uma elevação ou movimento articular. Um sistema ativo é alimentado por baterias ou, por vezes, até por gás e fornece mais apoio do que o seu homólogo passivo.

Os sistemas activos são frequentemente o que imaginaria ser um exoesqueleto - um "esqueleto" duro e rígido que imita a estrutura de um corpo. Os dispositivos passivos tendem a ser mais leves e podem assemelhar-se a uma mochila ou colete, mas também pode haver uma sobreposição entre os dois. Ambos têm vantagens e desvantagens a considerar.

Embora se trate de um conceito bastante simples, foi um pouco difícil fazer com que os exoesqueletos chegassem a um ponto em que pudessem ser utilizados na prática. No entanto, a última década trouxe finalmente o desenvolvimento necessário para os levar a uma versão mais amplamente aplicável.

Os exoesqueletos são estruturas externas leves, mochilas ou coletes que podem apoiar e até melhorar as tarefas de um funcionário. 

"Os exoesqueletos actuais não são muito diferentes dos primeiros modelos do século XIX", diz Nicholson. "O que levou tanto tempo a torná-los práticos é o facto de serem difíceis de fabricar para que as pessoas possam trabalhar confortavelmente com eles. Historicamente, sempre atrasaram as pessoas".

Mas isso está a mudar, com o foco em exoesqueletos mais leves e mais confortáveis. "A ciência dos materiais finalmente recuperou o atraso, pelo que conseguimos criar um dispositivo que é suficientemente resistente e confortável de usar", explica Nicholson. "Há toda uma gama de novas opções concebidas especificamente para o utilizador."

Os sistemas activos, mais rígidos, oferecem mais apoio e são frequentemente utilizados para tarefas que exigem que os braços sejam mantidos acima da cabeça durante longos períodos de tempo - pense numa fábrica de automóveis, por exemplo.

Esta conceção pode reduzir as lesões nas costas, ombros e pescoço. Estes sistemas podem também desempenhar um papel nas tarefas de elevação de cargas pesadas, ajudando o utilizador a dobrar-se, pegar e transportar uma carga de um local para outro.

O equipamento mais pequeno e mais leve, como coletes e mochilas, também desempenha um papel importante. Embora não sejam um esqueleto tão pesado, podem dar muito apoio a um trabalhador em tarefas repetitivas num armazém ou numa área de fabrico.

"As nossas mochilas podem retirar até 40 % de carga e reduzir o trabalho muscular", diz Mirman. "O impacto disso é dramático, por um fator de até 80 % ou 90 %."

De acordo com Anthony Pratt, Vice-Presidente de Vendas da Ekso Bionics, não só os trabalhadores serão mais produtivos quando usarem um exoesqueleto, como também, ao reduzir as lesões, a empresa pode obter um retorno do investimento bastante rápido. "Tudo começa com a segurança no local de trabalho", diz Pratt. "Os exoesqueletos reduzem a fadiga para que os trabalhadores utilizem as técnicas correctas para o seu ambiente. É uma demonstração de investimento nos seus empregados."

Também poupa dinheiro em custos de cuidados de saúde, elevada rotação de trabalhadores e perda de produtividade. Considere que as lesões e os respectivos custos de cuidados de saúde nos Estados Unidos ascendem a 14 mil milhões de dólares por ano e que a lesão média faz com que um trabalhador perca 13 dias de trabalho, de acordo com estatísticas compiladas pela Verve Motion. A produtividade perde-se entre 7 % e 10 %. Se compensar estes valores com a compra de um exoesqueleto, pode esperar ver um retorno do investimento em apenas seis meses, segundo Nicholson.

Factores a considerar

O aspeto mais importante a ter em conta num exoesqueleto é o conforto e a facilidade de utilização. Sem isso, não terá conformidade e os fatos não serão utilizados. As opções actuais incluem materiais mais macios e tamanhos ajustáveis, tornando-os mais fáceis e confortáveis de usar.

"A facilidade de utilização é fundamental", afirma Pratt. "Cada corpo é diferente, por isso trabalhamos com os utilizadores finais no terreno para medir e adaptar o seu tamanho específico."

Isto reflecte um movimento geral na indústria dos exoesqueletos no sentido de oferecer opções mais personalizadas, semelhantes a outros tipos de EPI. De acordo com Nicholson, as opções da HeroWear demoram cerca de 5 minutos a adaptar-se ao utilizador. "Não fazemos distinção entre pequeno, médio e grande, construímos cada parte do corpo de forma modular", explica. "Depois, definimos o nível certo de apoio para cada pessoa para maximizar o seu desempenho."

A tónica é colocada no fabrico de exoesqueletos mais leves e mais confortáveis.

Em suma, após cerca de uma semana, a maioria dos funcionários terá feito alguns ajustes, processos de tentativa e erro e encontrado o ponto ideal. "Depois disso, nunca mais olham para trás", diz Nicholson.

Quando um empregado sai, os fabricantes de exoesqueletos podem regressar e voltar a medir/personalizar o exoesqueleto para o seu substituto. "Vamos ao local e voltamos a medir a plataforma para o novo utilizador final", diz Pratt. Neste momento, pode esperar que o exoesqueleto médio dure cerca de quatro ou cinco anos, acrescenta, mesmo durante o período de múltiplos utilizadores.

A manutenção dos exoesqueletos requer alguns passos simples: No final de um turno, os trabalhadores devem pulverizá-los com algum tipo de solução desinfetante e pendurá-los para secar durante a noite.

Nicholson afirma que a ideia não é partilhá-los entre os trabalhadores, mas sim disponibilizá-los como EPI aos trabalhadores que os desejem. A HeroWear acaba de anunciar uma versão actualizada dos seus fatos que também torna a maioria dos artigos laváveis na máquina, facilitando muito a manutenção. "Também recomendamos uma lista de verificação semanal para garantir que estão operacionais e em boas condições", afirma.

Existe um movimento geral na indústria dos exoesqueletos no sentido de oferecer opções mais personalizadas, à semelhança de outros tipos de EPI.

Previsão

Atualmente, a adoção de exoesqueletos ainda está a dar os primeiros passos, diz Bryan Jensen , presidente e vice-presidente executivo da empresa de consultoria St. Onge Company . "Os exoesqueletos fazem um excelente trabalho", diz ele, "e a adoção de fatos passivos é moderada".

Ainda assim, os Estados Unidos estão atrasados em relação aos seus homólogos europeus quando se trata de adotar os dispositivos. "Os exoesqueletos não estão a ser adoptados como poderiam ser aqui", afirma Jensen. "Na Europa, os governos protegem melhor os seus empregados, pelo que estão à frente da curva."

Para determinar se os exoesqueletos são adequados para as suas operações, Jensen recomenda que pondere o custo de uma lesão nas costas em relação ao seu investimento num exoesqueleto.

"Se evitar três ou quatro lesões nas costas, o investimento é recuperado", afirma. "Mas fazer uma análise comparativa pode ser difícil, porque vem acompanhada de condições. Como é que sabe se evitou uma lesão nas costas?"

Jensen acrescenta que as empresas ainda não adoptaram um cinto de 50 dólares em muitos armazéns, pelo que, por vezes, pode ser difícil comprar um exoesqueleto muito mais caro - muitas vezes, na ordem das dezenas de milhares de dólares.

No entanto, na opinião de Pratt, ver um trabalhador experimentar o apoio de um exoesqueleto pela primeira vez deve ser suficiente para cimentar a sua aceitação. "Quando as pessoas o colocam pela primeira vez e sentem a dor a desaparecer, pode ver isso nas suas caras", acrescenta Pratt. "O produto funciona". 

Fonte: A evolução do exoesqueleto - Modern Materials Handling (mmh.com)

Tom Illauer

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