Os exoesqueletos ocupacionais são dispositivos de auxílio que podem reduzir o esforço físico durante o trabalho. Podem ser a solução quando outras medidas técnicas, organizacionais ou ergonómicas não forem suficientes.
Não obstante, a sua utilização continua a ser limitada. A conceção centrada na pessoa e a avaliação biomecânica dos riscos são fundamentais para garantir a aceitação e uma maior adesão a estes dispositivos, bem como a sua eficácia na prevenção.
Este documento de reflexão foi desenvolvido no âmbito do acordo de colaboração assinado pelo Istituto Nazionale per l'Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro (INAIL) com a EU-OSHA relativo à prestação de serviços de investigação na área da prevenção das lesões músculo- esqueléticas (LME) e apresenta resultados de um projeto conjunto INAIL/ Instituto Italiano de Tecnologia (IIT) sobre exoesqueletos colaborativos no local de trabalho novos dispositivos de assistência usados pelo trabalhador, conhecidos como exoesqueletos.
O crescente interesse
por exoesqueletos indica
que os dispositivos robóticos
poderão representar uma das próximas
mudanças em muitos
cenários profissionais (por exemplo, em sectores económicos como a
indústria automóvel e aeroespacial, a logística,
a construção e a agricultura).
A
ideia de apoiar as atividades humanas com
automação e mecanização, como robôs e
dispositivos robóticos, não é
recente. Os robôs e os dispositivos robóticos, tais como os exoesqueletos, normalmente
executam ou suportam
o desempenho de tarefas para melhorar a qualidade de
vida dos utilizadores, independentemente da
idade ou da capacidade.
Em particular, o manuseamento
manual de materiais (MMM) é uma
atividade comum fisicamente muito exigente em muitos contextos
profissionais (por exemplo,
em setores económicos como a indústria transformadora, a logística,
a construção e a agricultura).
O MMM inclui tarefas como a elevação dinâmica e posturas
prolongadas inclinadas, o que gerar uma pressão compressiva
considerável na coluna lombar, sendo um dos principais
fatores de risco
para o surgimento de lesões músculo-esqueléticas nos trabalhadores (LMER).
As LMER não
só aumentam os
custos sustentados pelas
empresas como, o mais
importante, têm um
impacto severo na qualidade de
vida dos trabalhadores. As diretrizes
de segurança e ergonómicas para
o local de trabalho visam
reduzir a carga de trabalho
sobre os trabalhadores, resultando muitas vezes
em limitações muito
rigorosas às operações de MMM
em termos de peso de objetos
e frequência de movimento.
Com a utilização
de dispositivos técnicos, tais
como os manipuladores externos que descarregam
todo ou parte
do peso a manusear,
a carga física
dos trabalhadores pode
ser reduzida.
No entanto, em algumas
circunstâncias, tais dispositivos
e outras medidas técnicas e organizativas para a conceção de locais de trabalho podem
ser impraticáveis ou
inviáveis, pelo que se torna
necessário considerar a utilização
de exoesqueletos.
De facto, existem locais de trabalho que não estão ligados
a um local específico (por
exemplo, nas atividades de logística, na construção e na agricultura), onde
não podem ser implementadas medidas de conceção ergonómica devido
às mudanças nas necessidades
ambientais.
Em todos estes contextos,
os exoesqueletos podem oferecer
uma série de possibilidades para
melhorar as condições de trabalho e ajudar a
prevenir as LMER. Nesta perspetiva,
este artigo procura definir o
estado da arte dos exoesqueletos
ocupacionais e ilustrar as
necessidades que devem ser satisfeitas
e quais os requisitos que esta
tipologia de exoesqueleto
deve possuir, a
fim de maximizar os
benefícios do utilizador
e minimizar potenciais
impactos negativos, através de um
processo de conceção centrada no
homem.
Definição de exoesqueletos
ocupacionais
Os exoesqueletos podem
ser definidos como
sistemas de assistência pessoal
que afetam o corpo de
forma mecânica (Liedtke e Glitsch, 2018), e
são normalmente classificados
como sistemas ativos ou passivos. Os exoesqueletos ativos utilizam componentes mecânicos de acionamento
para apoiar os movimentos humanos. A
maioria dos exoesqueletos ativos
usam motores elétricos, mas existem
exemplos de atuação
pneumática.
Um programa de computador baseado
em informações de sensores controla
a ação dos componentes
mecânicos durante o funcionamento.
Em contraste, os exoesqueletos
passivos utilizam as
forças de restauro das
molas, amortecedores ou
outros materiais para apoiar o movimento
humano.
Os movimentos do
utilizador geram a
energia armazenada num
exoesqueleto passivo. Além disso, as
forças são redistribuídas para
proteger regiões específicas do
corpo. A alteração do desempenho do utilizador resulta não
de uma força física adicional, mas da capacidade de manter posições
exaustivas durante um
período mais longo, por exemplo,
em condições de trabalho gerais.
Para enquadrar
a questão do exoesqueleto de forma mais
específica e sobretudo para definir as suas
características de forma mais específica, começamos
por analisar o que atualmente
se pretende com
"robot" e "dispositivo robótico".
A Norma Internacional ISO
8373:2012 (ISO, 2012) especifica o vocabulário
utilizado em relação a robôs e a dispositivos robóticos que operam em ambientes industriais e não
industriais.
Fornece definições e
explicações dos termos mais utilizados, que são
agrupados nas aulas
pelos principais tópicos
da robótica, e por
isso ajuda a
esclarecer as diferenças
entre estes. De um modo geral:
1. Um robô é um
mecanismo acionado e
programável em dois
ou mais eixos com um
grau de autonomia,
movendo-se dentro do seu ambiente, para executar as tarefas pretendidas. Um robô inclui
um sistema de controlo
e a interface com o
sistema de controlo.
2. Um dispositivo
robótico é um
mecanismo acionado que
satisfaz as caraterísticas do
robô, mas sem o número
de eixos programáveis ou o grau de autonomia (por exemplo,
dispositivo de assistência elétrica, dispositivo operado à distância, manipulador
industrial de dois eixos).
A norma classifica robôs e dispositivos
robóticos como:
§Aplicações
industriais, que podem
ser fixadas no
local ou móveis para utilização em aplicações de automação industrial como fabrico,
inspeção, embalagem e
montagem;
§Aplicações
de serviço, para uso pessoal para uma tarefa
não comercial (por exemplo, robô doméstico,
cadeira de rodas automatizada, robô de
assistência à mobilidade pessoal, robô
de exercício de animais de estimação)
ou robôs de
serviço profissional utilizados
para o desenvolvimento de uma
tarefa comercial/ profissional.
Esta visão geral ajuda
a introduzir a definição e as caraterísticas técnicas
de um dispositivo
que pode ser
considerado um exoesqueleto ativo. Para
o efeito, o
projeto de Norma ISO/CD 18646-4 – Robótica – Critérios de desempenho
e métodos de teste
relacionados para robôs de serviço – Parte 4: Robôs de suporte inferior (ISO/CD 2019), define:
§Um
robô como um dispositivo que fornece
uma força assistida ou
binário para suplementação ou
aumento das capacidades
pessoais enquanto ligado
ao ser humano durante a utilização [os robôs vestíveis são referidos
como robôs assistentes físicos de tipo restritivo na ISO 13482:2014
(ISO 2014)];
§Um robô de suporte lombar como um robô vestível
para reduzir a carga
na parte inferior da parte
inferior do utilizador pela sua
força assistida ou binário.
Num sentido mais restrito,
os exoesqueletos ativos são dispositivos robô de serviço vestíveis que modificam
as forças internas ou
externas que atuam no corpo para
aumentar ou suportar
a força do
utilizador.
Existem muitas
aplicações possíveis de exoesqueletos, que
incluem fisioterapia para reabilitação
clínica de motores, assistência a
pessoas com deficiência motora ou militares e até mesmo equipamento de proteção
ou reforço para o desporto.
Recentemente, tem havido um
interesse crescente em utilizar exoesqueletos para reduzir a
carga física dos trabalhadores que exercem
atividades exigentes em vários
setores profissionais,
porque estes dispositivos
podem oferecer uma
alternativa às soluções existentes, quando
estes não são praticáveis.
Em geral, os exoesqueletos
ocupacionais podem ser classificados
em três grupos: inferiores, superiores
e exoesqueletos de corpo inteiro. Estes últimos
oferecem suporte para a parte superior do corpo
e para a parte inferior do corpo
ao mesmo tempo.
Nota: Tradução da responsabilidade do Departamento de SST da UGT
Para aceder à versão original clique Aqui.
0 comentários:
Enviar um comentário