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Um novo exoesqueleto para apoiar os trabalhadores na manutenção e renovação dos caminhos-de-ferro

O Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) desenvolveu um exoesqueleto para apoio das costas com o objetivo de melhorar a segurança dos trabalhadores ferroviários e as condições de manuseamento manual de materiais pesados durante os trabalhos de manutenção e renovação.

O protótipo, denominado StreamEXO, foi validado em cerca de 100 horas de utilização por 15 pessoas durante uma campanha de testes de 6 meses em Itália, que evidenciou uma redução de 50 % do risco ergonómico de sobrecarga física e uma redução de 30% da fadiga muscular. O exoesqueleto foi recentemente apresentado durante uma demonstração ao vivo com trabalhadores que utilizam StreamEXOs no porto de Tarragona, em Espanha, e está pronto para iniciar um processo de industrialização.

O exoesqueleto StreamEXO foi desenvolvido no âmbito do projeto europeu STREAM coordenado por Christian Di Natali, investigador do IIT - a primeira grande iniciativa estratégica transnacional destinada a promover a investigação e a inovação no sector ferroviário para o tornar mais competitivo, eficiente e sustentável.

O projeto STREAM introduziu uma nova solução tecnológica da Indústria 5.0, ligando as actividades dos trabalhadores através da IoT com tecnologias vestíveis e exoesqueletos profissionais melhorados. O STREAM desenvolveu o exoesqueleto StreamEXO e uma escavadora totalmente automatizada para tarefas em estaleiros de construção ferroviária, como a substituição de balastro e travessas.

O Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) desenvolveu um exoesqueleto de apoio às costas para melhorar a segurança dos trabalhadores ferroviários e as condições de manuseamento manual de materiais pesados durante os trabalhos de manutenção e renovação. O protótipo, denominado STREAMEXO, foi validado em cerca de 100 horas de funcionamento por 15 pessoas durante uma campanha de testes de 6 meses em Itália, que evidenciou uma redução de 50 % do risco ergonómico de sobrecarga física e uma redução de 30 % da fadiga muscular. O exoesqueleto StreamEXO foi desenvolvido no âmbito do projeto europeu STREAM (streams2r.eu/), coordenado por Christian Di Natali, investigador do IIT, e financiado pela União Europeia no âmbito do Horizonte 2020 e da empresa comum Shift2Rail. Fonte: IIT-Istituto Italiano de Tecnologia

Em 8 de junho, os investigadores demonstraram o exoesqueleto e a escavadora automatizada num estaleiro de construção ferroviária, simulando as actividades-alvo do projeto no evento de encerramento do STREAM em Tarragona, Espanha. O evento, realizado no Porto de Tarragona, contou com a presença do gabinete do projeto Shift2Rail e das autoridades portuárias.

O exoesqueleto STREAM (StreamEXO) gera forças que são distribuídas pelos ombros e pernas para apoiar as costas do trabalhador durante as actividades de manuseamento, tais como levantar e transportar cargas pesadas. A ergonomia do dispositivo foi concebida para aumentar o conforto e permitir movimentos completamente livres para garantir um ajuste perfeito ao corpo do trabalhador durante a realização de actividades dinâmicas.

O sistema possui uma solução de unidade inovadora que garante tanto a robustez como o desempenho, bem como um design leve (7 kg de peso com uma bateria com 6 horas de autonomia).

STREAMEXO: um novo exoesqueleto para apoiar os trabalhadores nas operações de manutenção e renovação dos caminhos-de-ferro
O protótipo StreamEXO foi validado durante uma campanha de testes de 100 meses em Itália, em cerca de 15 horas de funcionamento por 6 pessoas, destacando-se uma redução de 50 % do risco ergonómico de sobrecarga física e uma redução de 30 % da fadiga muscular. O design do StreamEXO desenvolvido pelo IIT deverá ser uma solução confortável para utilização durante os turnos de trabalho dos trabalhadores empregados na indústria pesada e nos sectores da construção, como os caminhos-de-ferro. Fonte: IIT-Istituto Italiano de Tecnologia

O dispositivo é composto por uma estrutura mecânica, alguns actuadores eléctricos e um sistema eletrónico complementado por algoritmos específicos que ajudam os trabalhadores no seu trabalho para reduzir o risco de lesões. Graças aos algoritmos de controlo, o exoesqueleto pode assim interpretar os movimentos de uma pessoa para fazer face a diferentes intensidades de trabalho e implementar automaticamente estratégias de assistência. Os trabalhadores podem utilizar o StreamEXO de várias formas, incluindo conduzir veículos ou caminhar em terrenos acidentados.

Os benefícios do exoesqueleto foram estudados durante uma campanha experimental de seis meses conduzida pela RFI e pela MERMEC STE s.p.a. em estaleiros de construção ferroviária, incluindo uma fase final perto de Milão. A campanha incluiu vários testes laboratoriais e validação no local com trabalhadores ferroviários.

A demonstração final envolveu 15 trabalhadores que foram utilizados durante cerca de 100 horas em actividades de trabalho reais em estaleiros de construção ferroviária. Usaram o StreamEXO para transportar e posicionar tubos de betão com peso entre 20 kg e 30 kg.

Os resultados revelaram uma redução de 50% do risco ergonómico de sobrecarga física músculo-esquelética, nomeadamente na região lombar. A fadiga foi reduzida até 30 % e a atividade muscular também foi reduzida em 25 %.

A campanha experimental foi essencial para atingir um nível avançado de maturidade tecnológica do protótipo, pronto para uma futura industrialização. O projeto StreamEXO desenvolvido pelo IIT pretendia ser uma solução confortável para utilização durante os turnos de trabalho dos trabalhadores empregados na indústria pesada e nos sectores da construção, como os caminhos-de-ferro.

O exoesqueleto StreamEXO foi desenvolvido no âmbito do projeto europeu STREAM (https://streams2r.eu/), coordenado por Christian Di Natali, investigador do IIT, e financiado pela União Europeia no âmbito do Horizonte 2020 e da Shift2Rail Joint Undertaking - a primeira grande iniciativa estratégica transnacional para promover a investigação e a inovação no sector ferroviário, a fim de o tornar mais competitivo, eficiente e sustentável. O projeto STREAM introduziu uma nova solução tecnológica da Indústria 5.0, ligando as actividades dos trabalhadores através da IoT com tecnologias vestíveis e exoesqueletos profissionais melhorados. O STREAM desenvolveu o exoesqueleto StreamEXO e uma escavadora totalmente automatizada para tarefas em estaleiros de construção ferroviária, como a substituição de balastro e travessas.

Em 8 de junhoheitos investigadores mostraram o exoesqueleto e a escavadora automática num estaleiro de construção ferroviária, simulando as actividades-alvo do projeto no evento de encerramento do STREAM em Tarragona, Espanha. O evento, realizado no porto de Tarragona, contou com a presença do gabinete do projeto Shift2Rail e das autoridades portuárias.

O exoesqueleto STREAM (StreamEXO) gera forças que são distribuídas pelos ombros e pernas para apoiar as costas do trabalhador durante as actividades de manuseamento, tais como levantar e transportar cargas pesadas. A ergonomia do dispositivo foi concebida para aumentar o conforto e permitir movimentos completamente livres para garantir um ajuste perfeito ao corpo do trabalhador durante a realização de actividades dinâmicas. O sistema possui uma solução de unidade inovadora que garante simultaneamente robustez e desempenho, bem como um design leve (7 kg de peso com uma bateria com 6 horas de autonomia).

O dispositivo é composto por uma estrutura mecânica, alguns actuadores eléctricos e um sistema eletrónico complementado por algoritmos específicos que ajudam os trabalhadores no seu trabalho para reduzir o risco de lesões. Graças aos algoritmos de controlo, o exoesqueleto pode assim interpretar os movimentos de uma pessoa para fazer face a diferentes intensidades de trabalho e implementar automaticamente estratégias de assistência. Os trabalhadores podem utilizar o StreamEXO de várias formas, incluindo conduzir veículos ou caminhar em terrenos acidentados.

Os benefícios do exoesqueleto foram estudados durante uma campanha experimental de seis meses conduzida pela RFI e pela MERMEC STE s.p.a. em estaleiros de construção ferroviária, incluindo uma fase final perto de Milão. A campanha incluiu vários testes laboratoriais e validação no local com trabalhadores ferroviários.

A demonstração final envolveu 15 trabalhadores que foram utilizados durante cerca de 100 horas em actividades de trabalho reais em estaleiros de construção ferroviária. Usaram o StreamEXO para transportar e posicionar tubos de betão com peso entre 20 kg e 30 kg.

Os resultados revelaram uma redução de 50% do risco ergonómico de sobrecarga física músculo-esquelética, nomeadamente na região lombar. A fadiga foi reduzida até 30 % e a atividade muscular também foi reduzida em 25 %.

A campanha experimental foi essencial para atingir um nível avançado de maturidade tecnológica do protótipo, pronto para uma futura industrialização. O projeto StreamEXO desenvolvido pelo IIT pretendia ser uma solução confortável para utilização durante os turnos de trabalho dos trabalhadores empregados na indústria pesada e nos sectores da construção, como os caminhos-de-ferro.

Nota Orthexo: Orthexo.de lista principalmente apenas exoesqueletos comerciais que estão prontos para produção em série e podem ser comprados, por isso ainda não listamos o StreamEXO, mas gostaríamos de o informar sobre ele.

Tom Illauer

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