Exoesqueletos e a indústria do futuro

Texto e foto publicados por Lucilene de Fátima Ruano em Revista Preven.

A indústria do futuro é um conceito que descreve a evolução dos processos de produção em um contexto marcado pelo uso de recursos tecnológicos variados.

Entretanto, não é de qualquer tecnologia que estamos falando, mas sim de sistemas baseados em Inteligência Artificial e processamento de dados.

Quando se fala em fábrica do futuro, há todo um imaginário de atributos e tecnologias envolvido. Por trás desse termo, tem-se um movimento convergente com a utilização massiva da tecnologia em diferentes processos industriais.

Esses avanços transformaram a indústria, levando à 4ª revolução. Veja como ocorreu esse progresso:

1ª Revolução Industrial: teve início com o surgimento da máquina a vapor, em meados do século 18;

2ª Revolução Industrial: foi marcada pela expansão da eletricidade, na metade do século 19;

3ª Revolução Industrial: ocorreu a partir da segunda metade do século 20, com a automação industrial;

4ª Revolução Industrial: iniciada no começo do século 21, com a conversão de tecnologias inteligentes.

A Indústria 4.0 é um novo modelo de indústria inteligente com máquinas e sistemas conectados para tomar decisões que melhoram a produtividade.

Essa é, na prática, a quarta grande reviravolta no processo produtivo de produtos e gestão empresarial, sendo, na atualidade, a Revolução Industrial 4.0, ou seja, vemos o conceito de o que é processo produtivo se alterando novamente.

Essa revolução já está em curso, e é marcada, principalmente, pela convergência de tecnologias digitais, físicas e biológicas. Em outras palavras, os processos industriais integram o mundo virtual e o mundo real.

Embora a própria definição de Indústria 4.0 leve a pensar em indústrias do tipo que fabricam carros ou medicamentos, a verdade é que o conceito aplica-se extensivamente a qualquer setor de negócios, seja de produtos ou serviços.

A preocupação com produtividade, custos mais atrativos e responsabilidade ambiental se faz bastante presente nas chamadas fábricas do futuro.

Isso tem levado muitas empresas a repensar a maneira como operam, passando a investir cada vez mais em automação, recursos sustentáveis e sistemas que garantem mais interoperabilidade na cadeia produtiva.

Exoesqueleto

Outra tendência que surge com a fábrica do futuro é o exoesqueleto. Como o nome sugere, essa tecnologia é uma espécie de esqueleto externo que o trabalhador utiliza para dar mais conforto e melhorar a postura em atividades que exigem a curvatura da coluna, força dos ombros, cotovelos e das pernas.

Os exoesqueletos começam a entrar nas indústrias e irão realizar os trabalhos mais repetitivos, perigosos e monótonos, deixando aos seres humanos apenas as tarefas que exigem mais habilidade e garantem menos riscos para a saúde.

Podemos descrever o exoesqueleto como uma extensão do corpo humano. Na fábrica, ele pode ser usado pelo trabalhador na hora de executar alguma atividade desconfortável ou que exija um esforço maior. Ou seja, oferece mais bem-estar e segurança.

Trata-se de um compartimento robótico vestível que se adapta ao corpo de um trabalhador para melhorar a sua força e resistência.

Esta tecnologia permite, por exemplo, que o trabalhador levante objetos pesados sem se cansar e por longos períodos de tempo, reduzindo assim, dores nas costas e outros problemas musculares.

Para muitos trabalhos que requerem esforço físico elevado, a capacidade humana é limitada, podendo ser aumentada mediante o uso de um dispositivo externo com acionamento ativo, como é o caso do exoesqueleto.

A ideia, de forma geral é dar sustentação e auxiliar em tarefas que exijam esforço físico ou movimentação.

Com a sustentação gerada pelo esqueleto, o desgaste físico diminui. Movimentações repetitivas, como um agachamento, movimentos repetitivos de membros superiores, sustentação de peso e força por longos períodos e má postura ganham suporte do esqueleto externo.

Um exoesqueleto para membro superior, por exemplo, pode melhorar a capacidade física do colaborador ao levantar objetos, ao qual é possível amplificar o torque gerado pelos músculos exigidos na tarefa.

Desta forma podem-se evitar possíveis lesões físicas nas articulações do cotovelo e do ombro, enquanto cargas são manipuladas.

O trabalho do exoesqueleto é levantar a maior porcentagem do peso dos objetos, enquanto a pessoa levanta uma porcentagem muito menor.

O sistema composto pelo braço humano e o exoesqueleto trabalha como um sistema simbiótico, pois há uma interação entre os comandos do usuário e a resposta do dispositivo robótico.

O sistema pessoa – máquina tem uma interação contínua e, graças ao controle, o dispositivo robótico responde às necessidades e intenções da pessoa de maneira rápida, efetiva e o mais naturalmente possível.

Graças aos exoesqueletos será possível enfrentar com mais recursos aos desafios existentes na indústria onde se exige trabalhos humanos que geram problemas aos trabalhadores: segurança, produtividade, planejamento e realização pontual são o grande objetivo do exoesqueleto.