(imagem com DR)
Design centrado no ser
humano e
exoesqueletos ocupacionais
O design centrado no ser
humano é uma abordagem
ao desenvolvimento interativo que
visa tornar os
sistemas utilizáveis e
úteis, focando-se nos utilizadores, nas suas
necessidades e requisitos,
e aplicando fatores humanos/ergonomia, e
conhecimentos e técnicas de usabilidade.
Esta abordagem aumenta a
eficácia e eficiência, melhora o bem-estar humano, a satisfação dos utilizadores, a acessibilidade e a sustentabilidade, e
contraria possíveis efeitos
adversos de utilização na
saúde humana, segurança e
desempenho.
Existe um
corpo substancial de fatores humanos/ergonomia e conhecimentos de usabilidade sobre como os processos
de conceção centrados no homem podem
ser organizados e
usados eficazmente.
A ISO 9241-210:2019 (EN ISO, 2019) pretende
disponibilizar esta informação
para ajudar a desenvolver
sistemas na sequência de um
processo interativo, sempre
que adequado. Esta norma
é destinada especificamente para gerir processos de design e redesenho de hardware e de software para identificar e planear atividades eficazes sobre esta
questão, mas a
abordagem também pode ser
útil para outros
sistemas complexos, como o desenho
de um exoesqueleto ocupacional
ou outras medidas técnicas de segurança.
Na literatura, existem
algumas aplicações desta matéria – processos de conceção centrados
no homem – PCCH - para otimizar o
desenho de exoesqueletos robóticos,
especialmente para fins de
reabilitação ou para
investigação geral. Outra norma
útil para o
âmbito do PCCH é a EN 614-2:2000+A1:2008 (EN, 2008), que se
centra nas interações entre a
conceção de máquinas e as tarefas de
trabalho. .
Esta norma é
uma norma harmonizada publicada no
Jornal Oficial da Diretiva
relativa às máquinas (2006/42/CE)
e estabelece os princípios e procedimentos ergonómicos a
seguir durante o processo de conceção das tarefas de
trabalho das máquinas e dos
operadores.
Em geral, um
exoesqueleto pode ser
definido como uma máquina
no domínio dos regulamentos
da Diretiva relativa às
máquinas da União Europeia.
Estas informações
são úteis para
orientar os designers de exoesqueletos
ocupacionais antes que os
dispositivos vestíveis possam ser totalmente
adotados.
Caraterísticas de design de um exoesqueleto ocupacional seguro
Ao adotar o processo de PCCH, compreender
e descrever o contexto do
utilizador é o
primeiro passo a dar. Por conseguinte, para os exoesqueletos profissionais é
de grande importância
definir as caraterísticas do local de trabalho e as atividades a realizar
pelo trabalhador.
Neste caso, é útil
referir o relatório técnico ISO/TR 12295:2014 sobre
o manuseamento manual das
cargas e a
avaliação das posturas estáticas
de trabalho (ISO/TR, 2014) para definir a
utilização pretendida de exoesqueletos
no processo e
as especificações da atividade de trabalho.
Com base neste
procedimento, deve iniciar-se uma
avaliação dos riscos relativas
a um trabalho específico,
definindo as tarefas
desempenhadas pelo trabalhador,
tais como:
§pesos
de elevação e transporte,
§empurrando
e puxando pesos,
§pesos leves em movimento em alta
frequência,
§posturas
estáticas de trabalho.
Outros aspetos a ter em conta nesta
fase, com base em informações
sobre a atividade a realizar
em relação às
condições circundantes e ao
ambiente de trabalho, prendem-se
com:
§a
carga de manuseamento (por exemplo, massa,
tamanho/dimensão, pegas/pegas)
§aspetos
ambientais (por exemplo, temperatura, atividade exterior/interior, espaços restritos,
caraterísticas do espaço de trabalho)
§condições
de produção (por exemplo, tempos e métodos de trabalho, preço
do dispositivo)
§caraterísticas
dos trabalhadores (por exemplo, sexo, idade,
qualificações, competências).
A segunda fase do processo é
especificar os requisitos do
utilizador. Em geral, na
literatura, foram identificados os seguintes
requisitos principais:
§liberdade
de circulação (por exemplo, posturas corporais, dimensões
do dispositivo)
§conforto
(por exemplo, ângulo confortável
postural e fisiológico)
§condições
ambientais (por exemplo, interação entre
operadores, despesas
calóricas/metabólicas)
§capacidade
de desgaste (por exemplo, material,
forma do dispositivo, adaptabilidade)
§intuição
de utilização (por exemplo, recursos cognitivos necessários)
§ aspetos
biomecânicos (por exemplo, força/pressão
nas diferentes partes do
corpo, vibrações, ruído, distribuição
do peso no corpo do operador)
§aspetos
e efeitos fisiológicos (por exemplo,
equilíbrio certo entre atividade
e inatividade)
Além disso,
outros aspetos secundários podem
incentivar a aceitação
do sistema, como
a estética do
exoesqueleto ocupacional.
As orientações relativas
à aplicação dos requisitos essenciais
de saúde e
segurança em matéria de
ergonomia, constantes do ponto
1.1.6 do anexo I da diretiva relativa às
máquinas, conferem diversas
normas úteis para definir alguns destes aspetos.
Após a compreensão e a especificação do contexto do
utilizador e especificação
dos requisitos do utilizador, a
abordagem da EN ISO 9241-210:2019 dá
outras etapas estruturadas que o
designer tem de seguir para direcionar as soluções de design para
satisfazer os requisitos de contexto
e do utilizador.
Após a compreensão e especificação
do contexto do utilizador
e especificação dos requisitos do
utilizador, a abordagem da EN ISO 9241-210:2019 dá
outras etapas estruturadas que o designer
tem de seguir para direcionar as
soluções de design para satisfazer os requisitos de
contexto e do utilizador.
As considerações
relacionadas com o género devem ser
tidas em conta no desenho do
exoesqueleto. Exemplos de aspetos
de investigação relacionados
com o género incluem considerações
de antropometria feminina. Outras ideias
que possam responder à
necessidade de soluções de design para
satisfazer o contexto e os
requisitos do utilizador para
um exoesqueleto ativo
podem ser:
§Fontes
de alimentação com pilhas
e não cabos. Esta
escolha aumenta o
peso do exoesqueleto, mas
garante a liberdade de
circulação para o
trabalhador. Por
conseguinte, é uma possibilidade
que deve ser
considerada em relação
ao tipo de
atividade a realizar.
§Reduzir
o peso
do exoesqueleto através
da utilização de motores personalizados. Isto torna
o dispositivo mais leve do que o
uso de motores comerciais, mas
aumenta o seu preço.
§Diminuir
o preço
do dispositivo. O desenvolvimento de componentes comerciais específicos para
exoesqueletos profissionais
deve ser garantido
pelos fornecedores.
§Aumentar
a adaptabilidade. Produzir exoesqueletos
mais adaptáveis, para permitir a
produção em larga escala, o que
obviamente reduziria o
custo do produto.
Conclusões
Como mostrado neste
artigo, os exoesqueletos podem
apoiar os trabalhadores na
realização de tarefas específicas em
alguns ambientes de trabalho, pelo que
podem ajudar a prevenir
LMERT. No entanto, por uma série
de razões, a
utilização de exoesqueletos
profissionais no local de
trabalho é ainda
bastante limitada. Por um
lado, há pouco
conhecimento sobre estes dispositivos e os seus verdadeiros efeitos preventivos nas LMERT.
Por outro lado, os
desafios técnicos e as questões de aceitabilidade dos
utilizadores explicam o
estado atual de
difusão destes dispositivos robô
de serviço local de trabalho. A
abordagem centrada no homem pode ser
uma ferramenta para
garantir uma difusão
cada vez mais
generalizada destes sistemas,
respondendo cada vez mais precisamente
às reais necessidades que os
utilizadores manifestam.
As informações deste
artigo podem ser
identificadas como uma base
potencial para futuras pesquisas e
fornecer aspetos críticos que
garantam que os exoesqueletos profissionais e os seus muitos
benefícios potenciais estejam
aqui para ficar,
em vez de se tornarem
apenas a próxima
tendência ergonómica no local de
trabalho do futuro para a
prevenção das LMERT.
Além disso, a
utilização de exoesqueletos ativos
e passivos torna
necessário desenvolver novas
metodologias de avaliação de riscos
biomecânicos. A redistribuição das
forças aplicadas ao organismo
e as alterações na cinemática e nos sistemas
motorizados que a
utilização de exoesqueletos
implica não permitem a
aplicação das metodologias de avaliação
de risco biomecânica
existentes.
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