Independência e Mobilidade através da Robótica – Como os Exosuits podem Ajudar Pessoas com Doença de Parkinson

Exoesqueletos Humildes, Mas Transformadores de Vida

Since the publication of Heinlein’s classic Starship Trooper em 1959, science fiction has always been eager to forecast the use of mobile armor called ‘exosuits’ or ‘exoskeletons’. In real life, we are pretty far from such a system to be routinely deployed by cool-looking space marines.

But more realistic forms of robóticos exoskeletons are now developed to help people suffering from limited mobility or help workers in factories and warehouses.

Um exemplo é um novo exotraje robótico criado pela Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas John A. Paulson de Harvard, que ajuda pacientes com Parkinson a recuperar a mobilidade.

Mais precisamente, ele combate o “congelamento da marcha”, quando uma doença neurodegenerativa interrompe subitamente o passo. Isso reduz a mobilidade, causa quedas e pode impedir totalmente o paciente de caminhar.

“A roupa robótica, usada ao redor dos quadris e coxas, fornece um empurrão suave aos quadris enquanto a perna balança, ajudando o paciente a alcançar um passo mais longo.”

A ajuda mecânica permite caminhar mais longe, depressa e com facilidade. É a versão mais recente da tecnologia do Biodesign Lab de Conor Walsh para auxiliar a mobilidade.

Fonte: Harvard

Sistemas anteriores ajudaram pessoas após AVC, pacientes com ELA e portadores de outras doenças que afetam a mobilidade.

Por Que Agora?

Protótipos desse tipo de assistência existem há mais de uma década, mas a comercialização e o uso amplo estão hoje muito mais próximos.

Baterias bem mais potentes foram essenciais, pois mantêm o traje funcionando por mais tempo e reduzem peso e volume.

Também avançaram os materiais capazes de flexionar e contrair como músculos, substituindo pistões e engrenagens rudimentares. O design macio do traje de Harvard gera movimentos mais suaves e menor peso.

A adoção dos smartphones permite ainda aplicativos convenientes para monitorar o exotraje.

Um Mercado Emergente

O mercado de exoesqueletos foi estimado em US$ 523 milhões em 2022 e pode chegar a US$ 2,2 bilhões em 2032, crescendo 15,5% ao ano. Hoje predominam reabilitação e neurologia, mas a proteção da coluna em levantamentos pesados cresce.

Exoesqueletos motorizados que fornecem força ativa devem ser o próximo passo. O uso amplo talvez só venha em 2030-2040, com aplicações industriais e militares.

Inovação Impulsionada por Energia

Inteligência Artificial (IA)

Com os avanços do aprendizado de máquina, a IA tornará os exotrajes mais reativos e úteis. Se o Atlas da Boston Dynamics dança e dá cambalhotas, um traje com IA pode manter o usuário estável e em movimento confortável.

Fonte: Boston Dynamics

Quando a tecnologia amadurecer, soluções como Atlas poderão caminhar por pessoas paralisadas ou amputadas e substituir cadeiras de rodas. Trajes limitados a uma perna podem ajudar sem exigir implante biônico completo.

Manufatura Aditiva

A impressão 3D será outra tecnologia útil. Ela produz peças complexas com menor custo, inclusive peças impossíveis por métodos tradicionais, e permite fabricar ou reparar componentes individualmente sem grandes estoques.

A impressão 3D também permitirá exotrajes muito mais personalizados em tamanho, ajuste e força para cada usuário.

Empresas de Exoesqueletos & Exosuits

Exosuits Médicos

1. Ekso BIONICS

A Ekso BIONICS lidera a tecnologia de exoesqueletos e lançou o primeiro modelo comercial de reabilitação em 2012. Desde então, seus trajes ABI e EVO receberam aprovação.

Embora esteja avançando no segmento de trabalho pesado, a empresa ainda se concentra em terapia e mobilidade médica.

A receita cresce rapidamente, com alta anual de 38% em 2023.

Fonte: Parker

Recentemente, adquiriu da Parker Hannifin a unidade Human Motion and Control e acrescentou exoesqueletos motorizados para pessoas paralisadas. A Ekso pode crescer combinando P&D interno e aquisições estratégicas.

2. ReWalk Robotics

A ReWalk oferece exoesqueletos para reabilitação de AVC e lesão medular. Já vendeu mais de 600 unidades, com foco na Alemanha e nos Estados Unidos.

No início de 2024, a ReWalk obteve sua primeira cobertura do Medicare, abrindo um mercado maior. Em agosto de 2023, comprou por US$ 19 milhões a AlterG, fabricante de esteiras de reabilitação.

Fonte: Rewalk

As empresas atendem os mesmos centros e terapeutas, e a união das vendas deve favorecer ambas. A companhia estima um mercado disponível superior a US$ 2,255 bilhões somente na Alemanha e nos EUA.

3. Cyberdyne

A Cyberdyne é conhecida pelo exoesqueleto HAL, projetado para detectar e amplificar pequenos impulsos nervosos e ajudar o paciente a executar movimentos desejados.

Além do HAL, a Cyberdyne oferece exoesqueleto para membros superiores e joelhos, apoiando uma articulação. O uso hoje é médico, mas o projeto pode levar a trajes mais potentes para trabalhadores.

Detectar impulsos nervosos mínimos também ajuda pacientes a se comunicar mesmo com fala comprometida, usando a tecnologia CYIN.

Fonte: Cyberdyne

A empresa aplica sua experiência em robótica e sensores a robôs de limpeza, robôs de transporte e imagem fotoacústica.

4. Trexo Robotics

A Trexo se especializa em assistência robótica para crianças com deficiências como paralisia cerebral.

É um nicho importante, pois crianças têm necessidades e capacidades diferentes das dos adultos na reabilitação. Mover-se com mais liberdade pode transformar sua vida.

Fonte: Trexo

É também uma ferramenta terapêutica e de qualidade de vida para doenças raras que talvez fiquem anos sem tratamento eficaz.

Exosuits Comerciais

1. SUITX da Ottobock

O SUITX é um exoesqueleto passivo para setores como automóveis e logística. Ajuda a levantar peso e reduz lesões da coluna; mais de 2.000 empresas já usam seus produtos.

Infelizmente para investidores não qualificados, a empresa ainda não é negociada em bolsa.

Fonte: SuitX

Exosuits Militares

O SABER é um traje de três libras criado pelo Exército dos EUA com a Universidade Vanderbilt. Não foi projetado para combate, mas para a logística.

Fonte: Herowear

Militares levantam cargas pesadas e correm risco de lesões nas costas. Trata-se de uma “ferramenta vestível leve, discreta e sem motor”.

A Vanderbilt já trabalhou em exoesqueleto semelhante com HeroWear e Interwoven Design. A HeroWear vende o traje civil de elevação Apex 2 por pouco mais de US$ 1.000.

Fonte: Herowear