Exoesqueleto acionado por músculo artificial biomimético

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/02/2018

Os primeiros testes foram feitos em uma paciente que sofreu AVC e teve paralisia parcial - na foto o equipamento está montado em um manequim.
[Imagem: Hashimoto Lab]

Músculo artificial macio

Engenheiros japoneses criaram novo tipo de músculo artificial macio e flexível - mais parecido com os músculos humanos - que se destacou em um campo que está progredindo rapidamente.

O atuador mostrou-se capaz de acionar um exoesqueleto, que a equipe está desenvolvendo para auxiliar o movimento de pessoas idosas e pacientes em hospitais.

"Em uma sociedade que envelhece rapidamente, um número crescente de pessoas idosas necessita de cuidados após sofrer acidentes vasculares cerebrais e outras deficiências relacionadas à idade. Várias tecnologias, dispositivos e robôs estão emergindo para ajudar os cuidadores," disse o professor Minoru Hashimoto, da Universidade Shinshu.

Mas ele se diz insatisfeito com essas várias tecnologias porque elas geralmente são muito pesadas para os idosos e pacientes, o que o levou a apostar no campo dos músculos artificiais macios.

"Neste nosso estudo, nós procuramos desenvolver um dispositivo assistivo de vestir leve e macio para dar suporte a atividades do cotidiano das pessoas mais velhas, com músculos enfraquecidos e com problemas de mobilidade," acrescentou.

O músculo artificial é formado por uma pilha de mantas de PVC na qual é incorporada uma malha eletricamente condutora.
[Imagem: Minoru Hashimoto Lab]

Músculo de PVC

O mecanismo que serve de atuador para o exoesqueleto consiste em um gel de cloreto de polivinilo (PVC) plastificado, uma malha de eletrodos e uma bateria.

A malha de eletrodos permeia todo o gel. Quando a tensão elétrica é aplicada, o gel flexiona e se contrai, como um músculo biológico, formando um atuador macio e fácil de ser moldado para inserção nas diversas partes do exoesqueleto. Cada atuador é formado por uma série desses elementos sobrepostos.

Em uma avaliação preliminar, um paciente com acidente vascular cerebral com alguma paralisia em um lado do corpo andou com e sem o exoesqueleto.

"Verificamos que o assistente de vestir permitiu um movimento natural, aumentando o comprimento do passo e diminuindo a atividade muscular durante a caminhada em linha reta," escreveu a equipe.

A seguir, a equipe planeja criar um atuador em forma de fibras usando o mesmo gel de PVC, o que poderá permitir a fabricação de um tecido capaz de fornecer suporte muscular externo.