Já viu o recente êxito de bilheteira chinês The Wandering Earth 2? Se não, alerta de spoiler.
O filme dá vida a um tropo clássico da ficção científica: Exoesqueletos.
Embora The Wandering Earth 2 seja sobretudo um produto da imaginação do realizador, a representação dos exoesqueletos está próxima da realidade. Eis uma pequena curiosidade: devido à carga pesada dos adereços para o cenário exterior, a equipa de produção decidiu transportá-los com exoesqueletos desenvolvidos pela empresa de robótica chinesa ULS Robotics.
Exoesqueletos activos e passivos, explicados
Na vida real, os exoesqueletos são colocados pela mesma razão que as personagens do filme: apoio e assistência à mobilidade. Por conseguinte, são muito aplicáveis ao contexto dos cuidados de saúde. Por exemplo, os doentes com hemiplegia ou mobilidade limitada podem ser equipados com exoesqueletos para controlar a sua amplitude de movimentos, o que pode melhorar a eficácia da reabilitação física.
Os exoesqueletos utilizados neste contexto são normalmente designados por exoesqueletos passivos. Estes wearables robóticos podem ser equipados para apoiar e treinar a atividade física dos doentes durante a reabilitação física. Normalmente, os exoesqueletos médicos não necessitam de eletricidade para funcionar e são concebidos para dar resposta a limitações. Ao restringir o movimento físico dos doentes em diferentes pontos do corpo, como as articulações dos joelhos, ajudam a simular a marcha natural, melhorando potencialmente os resultados da reabilitação.
As suas propriedades de redução de peso e de absorção de choques também podem ajudar os doentes a suportar melhor os rigores das sessões de fisioterapia, especialmente no caso de doentes com imobilidade física significativa.
Os exoesqueletos médicos foram inicialmente o foco de Zhenhua Xu, fundador da ULS Robotics, quando começou a desenvolver a tecnologia. No entanto, Xu teve dificuldade em ultrapassar as limitações externas da tecnologia: custos elevados e falta de casos de utilização alternativos. Na altura, os exoesqueletos eram utilizados principalmente em hospitais e eram proibitivamente caros para o cidadão comum, uma vez que cada unidade custava mais de milhares de dólares.
Para além das aplicações médicas, a tecnologia do exoesqueleto está a encontrar relevância tanto no sector militar como no sector industrial. As fábricas, em particular, tendem a estar mais abertas à promoção e implementação da tecnologia, criando um ambiente mais favorável ao seu crescimento.
Os exoesqueletos utilizados para actividades industriais podem assemelhar-se ao que se convencionou chamar "armadura de ficção científica". Incluem-se na categoria de exoesqueletos activos e são normalmente alimentados para aumentar a força física e a resistência, mantendo uma amplitude de movimentos flexível. Esses exoesqueletos são, portanto, úteis quando utilizados para executar tarefas de trabalho intensivo, como a construção e a exploração mineira, particularmente em cenários não determinísticos.
Os exoesqueletos actuais utilizados em ambientes industriais podem ser classificados em dois tipos: de corpo inteiro e modulares. Os exoesqueletos modulares centram-se apenas em determinadas partes do corpo, como a cintura ou os membros. Podem também ser subcategorizados com base na quantidade de assistência prestada e são normalmente expressos em unidades de quilogramas, com base nos benefícios da redução de peso:
Existem outras variantes de exoesqueleto. Por exemplo, os exoesqueletos modulares têm sido utilizados para apoiar a coluna lombar dos trabalhadores e, assim, reduzir a incidência de doenças profissionais relacionadas com a coluna vertebral.
Segundo Xu, os produtos de exoesqueleto da ULS Robotics são concebidos para satisfazer as necessidades de vários sectores, incluindo a logística, o fabrico de electrodomésticos, a logística da aviação, os sistemas de produção de energia e outros. Os seus exoesqueletos são usados por mineiros, assentadores de tubos e transportadores, entre outros. Para o trabalhador médio, que transporta uma carga de 30 a 50 quilogramas e se dobra mais de 1000 vezes por dia, os exoesqueletos podem fornecer um apoio físico que pode mudar a sua vida.
O caminho para a aceitação generalizada
Embora a ULS Robotics tenha recebido a certificação CE na Europa, indicando que os seus produtos cumprem as normas de segurança e qualidade da União Europeia, há um longo caminho a percorrer no mercado dos exoesqueletos, que ainda está subdesenvolvido em várias áreas, como o software, o hardware e outros aspectos, como as matérias-primas.
Entretanto, a ULS Robotics tem desenvolvido continuamente os seus produtos de exoesqueleto para otimizar três aspectos fundamentais: Custo, estabilidade e compacidade. Em 2019, o exoesqueleto de cintura de primeira geração pesava 10 quilos e podia suportar uma carga máxima de 20 quilos. A versão mais recente pesa agora 5,8 quilogramas e pode suportar mais 50 % de peso (30 quilogramas) do que a versão original.
A empresa chinesa de robótica criou também uma plataforma de Internet das Coisas capaz de gerir exoesqueletos enquanto recolhe dados em tempo real. A plataforma oferece uma experiência personalizável ao utilizador que lhe permite adaptar as suas configurações a uma variedade de casos de utilização. Por exemplo, os utilizadores podem ajustar o suporte de peso fornecido por um exoesqueleto em qualquer parte do corpo, como as ancas, os braços e as pernas. O software também permite o seguimento do movimento e do ambiente, facilitando a análise da intenção do movimento.
A ULS Robotics não está sozinha no domínio do desenvolvimento de exoesqueletos. A Ottobock, uma empresa alemã de tecnologia ortopédica, e a empresa japonesa Innophys são exemplos de outros criadores de tecnologia de exoesqueletos. Multinacionais como a Samsung e a Honda estão também a explorar a utilização de exoesqueletos para prestar apoio físico e de mobilidade a pessoas idosas.
O ponto de viragem, com a tecnologia do exoesqueleto ainda numa fase inicial de desenvolvimento, dependerá provavelmente da sua aceitação pela população em geral num futuro próximo, de acordo com Xu.
Na indústria, os exoesqueletos podem complementar a robótica não tripulada ou autónoma, melhorando as interacções homem-robô ao mesmo tempo que prevêem e se adaptam aos padrões de comportamento. Podem também ser utilizados por trabalhadores que precisam de se adaptar rapidamente a mudanças no seu ambiente, especialmente trabalhadores que trabalham nas indústrias transformadora, logística e química. Os exoesqueletos podem melhorar a sua eficiência, reduzindo simultaneamente o risco de riscos profissionais.
Além disso, em países com uma força de trabalho envelhecida, como o Japão, a Coreia do Sul e partes da Europa e dos EUA, a legislação em matéria de saúde e segurança no trabalho e uma ênfase crescente na saúde e segurança oferecem oportunidades para impulsionar a procura de produtos de exoesqueleto.
No entanto, o prazo para atingir a maturidade da tecnologia do exoesqueleto varia de empresa para empresa, dependendo das considerações relativas ao hardware e ao software.
No que diz respeito ao hardware, as empresas especializadas podem ter vantagens significativas em termos de pormenores técnicos e de design.
O principal problema que persiste para a maioria das empresas neste domínio é a falta de capacidade de produção de pastilhas.
Especificamente no caso da ULS Robotics, a sua especialização é em software, tendo desenvolvido de forma independente a sua tecnologia principal de exoesqueleto e registado mais de 40 patentes e direitos de autor de software em apenas alguns anos. Os seus esforços não passaram despercebidos, uma vez que a empresa concluiu recentemente a sua ronda da Série A para financiar o desenvolvimento de novos produtos e os seus esforços de marketing.
