Os robots de treino revolucionam a terapia

Quando dois engenheiros robóticos suíços desenvolveram uma nova prensa de pernas controlada por computador, tinham em mente os atletas como o seu principal público-alvo. Posteriormente, o seu Soft Robotic Training comprovou ser surpreendentemente eficaz na terapia de reabilitação de lesões e outras condições físicas.

O dispositivo tem pouco em comum com as prensas de pernas que se veem nos ginásios. Naturalmente, existe um banco e dois pedais, mas essas são as únicas semelhanças. Sentar-se no Robotic Personal Trainer da ddrobotec significa obter os cuidados de um parceiro de treino único de robótica suave. O mesmo está equipado com componentes de segurança e de acionamento industrial de última geração e um sistema informático de aprendizagem. O ser humano e a máquina trabalham em estreita colaboração — com resultados surpreendentes.

Um músculo pneumático é o núcleo

O personal trainer da ddrobotec é uma criação dos especialistas em robótica Max Lungarella e Raja Dravid, fundadores da empresa Dynamic Devices AG. Os mesmos desenvolveram o primeiro protótipo em 2007, no Laboratório de Inteligência Artificial da Universidade de Zurique.

O seu objetivo era construir um dispositivo de alta tecnologia para atletas; uma máquina altamente dinâmica que monitorizasse e analisasse todas as sessões de treino e fizesse sugestões relativamente ao próximo exercício. O núcleo do dispositivo é um músculo pneumático que consegue fornecer grandes forças aos pedais, de forma muito rápida. Isto permite que a máquina seja utilizada para uma variedade de exercícios desafiantes.

Exemplo: ao pressionar ou puxar com as pernas, o utilizador tem de ficar perto de uma linha exibida no ecrã. Ao mesmo tempo, o computador amplifica as forças efetivas, quer suavemente, quer na forma de impactos. O utilizador tem de compensar estas forças continuamente, algo exigente, mas extremamente eficiente. Não só o corpo é treinado, como também o cérebro. “O nosso sistema suporta este tipo de interação dinâmica”, afirma Max Lungarella. O conceito funciona ainda melhor do que os dois criadores tinham imaginado inicialmente.

Quase que por acaso, ambos descobriram que o seu sistema de treino tinha grandes efeitos em pacientes com distúrbios neuromusculares ou condições ortopédicas. No Robotic Personal Trainer, vários pacientes conseguiram mover novamente as suas pernas de formas que não pareciam possíveis. Os pacientes que sofreram AVCs também fizeram grandes progressos na restauração das suas capacidades motoras. Estes efeitos foram agora corroborados em estudos — um facto que motivou os criadores do dispositivo de treino de robótica suave a focaram-se principalmente na reabilitação. É aqui que os motores maxon entram em cena.

Este motor DC sem escovas EC 45 plano, com um diâmetro de 45 milímetros, prova a sua excelência através de uma alta densidade de binário e um design compacto.

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A fim de certificar o Robotic Personal Trainer como um dispositivo médico, este necessitava de uma característica de segurança determinante: uma paragem ajustável que impedisse a prensa de avançar além de um determinado ângulo. Esta característica tem como finalidade proteger os pacientes, especialmente aqueles que deixaram de conseguir dobrar completamente os joelhos. Um motor EC 45 DC sem escovas assegura o posicionamento individual da paragem de segurança. A fiabilidade absoluta é um critério importante, senão o mais importante, para o acionamento. “Com um motor maxon, tem-se a certeza de que este requisito está a ser cumprido”, afirma Lungarella. Outros pontos importantes incluem o design compacto e o sistema eletrónico integrado do motor plano.

Combinação bem-sucedida de acionamento e sistema de controlo

Outro motor plano maxon, um EC 90 com rotor externo, é responsável pelo posicionamento automático do assento. A ddrobotec da Dynamic Devices combinou o motor sem escovas com um motor planetário e um servocontrolador ESCON 50/5. Os acionamentos maxon são um componente essencial deste dispositivo de treino, proporcionando conforto e segurança ao paciente.

O Robotic Personal Trainer é cada vez mais utilizado em hospitais e centros de reabilitação.

Sucesso através de uma abordagem lúdica

Apesar de ser uma marca relativamente nova, a ddrobotec tem alcançado um sucesso considerável. Engenheiros, cientistas, médicos e terapeutas têm colaborado para criar um dispositivo de treino que confere a muitos pacientes uma nova esperança, a de uma melhoria das suas capacidades motoras. O fator decisivo é o aspeto do treino, que, tradicionalmente, era secundarizado para um papel de importância relativamente inferior na terapia de reabilitação. Sentar-se no Robotic Personal Trainer é um desafio. Se os utilizadores estiverem motivados a melhorar e conseguir melhores pontuações, o seu desempenho melhorará mais rapidamente. A motivação é importante e é por isso que a ddrobotec da Dynamic Devices tem como foco uma abordagem lúdica. Quando os pacientes utilizam os pedais para controlar uma simulação de um pinguim a deslizar por uma colina na sua barriga, enquanto tentam alcançar a melhor pontuação possível, quase se esquecem do esforço físico que estão a fazer.

Alguns centros de desporto, reabilitação e hospitais já estão a utilizar o novo treino de músculos cerebrais assistido por robô, que em breve começará a ser seguido por outros. O passo seguinte é a expansão para o Japão e para toda a Zona Euro. 

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Dynamic Devices, maxon motor