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BIONIC STEP II: dispositivo mecânico bípede para locomoção de deficientes medulares

1º lugar

Resumo do projeto

Nos últimos anos, a taxa de ocorrência de lesões medulares por consequência traumática vem crescendo constantemente, chegando a uma marca, em 2020, de 54 novos casos por milhão de habitantes apenas nos Estados Unidos da América. Esses deficientes medulares precisam lidar com problemas que vão além da sua pouca ou nenhuma capacidade de movimentação, abrangendo o âmbito físico e psicológico, e tendo seu quadro clínico agravado, muitas vezes, pelo confinamento a equipamentos como as já tão conhecidas cadeiras de rodas. Assim, esta pesquisa trata-se da segunda fase de desenvolvimento de um dispositivo mecânico bípede para locomoção de deficientes medulares, capaz de reproduzir o movimento de marcha humana através da utilização de músculos artificias pneumáticos (PAMs). Sua principal finalidade resume-se em atuar na reabilitação fisioterapêutica de indivíduos com pouca ou nenhuma movimentação dos membros inferiores do corpo humano, impactando positivamente em fatores como a qualidade de vida e a longevidade, a partir de um mecanismo acessível a grande parte da população. O presente projeto abrange as áreas de anatomia, tecnologia assistiva, engenharia mecânica, eletropneumática e parte de pesquisas acerca da marcha humana, dos músculos do corpo e dos tipos de PAMs existentes. Posteriormente, apresenta a testagem prática de um músculo artificial pneumático de McKibben, cujos resultados puderam demonstrar a força exercida por esses atuadores (estimada em 3,5 kgf), bem como possibilitar o início do planejamento do protótipo. A modelagem em software CAD ocorreu por meio do software Autodesk Fusion 360 e, consequentemente, análises de tensão puderam ser realizadas nas principais peças da estrutura, obtendo-se como resultados um coeficiente de segurança mínimo sempre maior ou igual a 15, tal como uma deformação máxima sempre igual ou menor a 0,15 mm. Por fim, pode-se iniciar o desenvolvimento do sistema eletropneumático, determinando a quantidade necessária de atuadores e a sua ordem de acionamento, de modo a montar o circuito no software FluidSIM e, como passo conseguinte, executar a listagem dos principais materiais necessários a uma primeira testagem do dispositivo em laboratório. Como pretensões futuras, espera-se concluir o desenvolvimento do sistema eletropneumático, realizar uma segunda testagem com os PAMs, construir o protótipo do projeto, submetê-lo à análises em situações reais de utilização e, por último, realizar possíveis melhorias e modificações. Palavras-chave: Exoesqueleto. Paraplegia. PAMs. Eletropneumática.

Alunos

Júlia Otoni Bicca Vilela
Julia Isabel Ninow da Rosa

Orientadores

Alexandre Giacomin
Gabriel Soares Ledur Alves

Instituição

FEICIT – FEIRA INTERNA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
  RS –
  Brazil

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Natascha M. Carbonari
Natascha M. Carbonari
6 meses atrás

Muito bom!! O projeto está bem completo e é muito inovador, faz a interligação entre diversas áreas do conhecimento e utiliza da engenharia para um grande propósito, parabéns.

1+
Júlia Vilela
Júlia Vilela
6 meses atrás

Obrigadaa!!!!

0
Gabriel Soares Ledur Alves
Gabriel Soares Ledur Alves
6 meses atrás

Parabéns gurias!

1+
Júlia Vilela
Júlia Vilela
6 meses atrás

Agradecemos, sor!!

0
Juliano Antoniolli
Juliano Antoniolli
6 meses atrás

Parabéns pela pesquisa. Fiquei bastante curioso para ver o protótipo com os músculos pneumáticos!

1+
Júlia Vilela
Júlia Vilela
6 meses atrás

Obrigada, sor!

0
Raquel Vieira Sebastiani
Raquel Vieira Sebastiani
6 meses atrás

Parabéns! Aguardando os próximos passos desse projeto. Espero que agentes públicos e/ou privados invistam em sua viabilização enquanto produto.

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