Tecnologias promissoras: exoesqueletos

Correr dezenas de quilômetros sem suar, pular distâncias equivalentes a um campo de futebol e levantar toneladas com nenhum esforço. Algo que parece restrito aos super-heróis que povoam os quadrinhos, cinemas e jogos, mas que está cada vez mais próximo de se tornar realidade.

Surgidos na ficção produzida durante o século XIX, os exoesqueletos projetados para o uso humano estão a cada dia mais próximos de serem produzidos em larga escala. Com isso, em um futuro próximo, devemos ver o surgimento de soldados com o poder de fogo e resistência semelhantes ao do Homem de Ferro, ou vítimas de acidentes que voltaram a viver normalmente com a assistência de equipamentos especiais.

Da ficção para a realidade

(Fonte da imagem: DARPA)Como o nome deixa claro, um exoesqueleto se trata de uma espécie de esqueleto artificial usado de forma externa pelo usuário, quase como se fosse uma roupa. Através do uso de metais resistentes e truques da engenharia moderna, esses acessórios ampliam em diversas vezes a capacidade física de uma pessoa. Em resumo, é possível pensar neles como robôs que devem ser “vestidos” para funcionar.

A primeira descrição de um exoesqueleto data de 1868, no livro “O Homem de Vapor das Planícies”, escrito por Edward Sylvester Ellis. Na história, o narrador conta as aventuras do jovem Johnny Brainerd, que utiliza um mecanismo com características humanoides capaz de atingir 96 quilômetros por hora, usado principalmente para espantar búfalos e aterrorizar tribos indígenas.

O primeiro exoesqueleto real surgiu em 1961, em um projeto do Pentágono que tinha o objetivo de desenvolver um robô que pudesse ser vestido. Porém, esse e outros planos desenvolvidos nas décadas seguintes pouco progrediram na construção viável dos pontos de vista mecânico e econômico.

A situação mudou a partir do ano 2000, quando a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada em Defesa (DARPA), anunciou um programa que destinou US$ 50 milhões ao desenvolvimento de “exoesqueletos para aumento da performance humana”.

O objetivo do projeto bem sucedido era a criação de dispositivos que não só aumentassem a força e velocidade de uma pessoa, mas que também permitissem o uso individual de armas pesadas e providenciassem maior resistência a projéteis e agentes químicos. Além disso, os aparelhos também deveriam cansar pouco o usuário e providenciar mais espaço para o transporte de medicamentos, munição e alimentos.

Raytheon XOS 2

Um dos exoesqueletos mais promissores resultantes do projeto financiado pela DARPA é o XOS 2, segunda geração dos equipamentos desenvolvidos pela Raytheon. A roupa mecânica permite ao usuário carregar facilmente pesos de 90 quilos, e tem força suficiente para destruir facilmente placas de madeira de três polegadas.

O dispositivo surpreende pela agilidade, permitindo que o usuário realize ações simples como chutar uma bola de futebol, atingir repetidas vezes um saco de boxe ou subir escadas e rampas com diferentes inclinações. O objetivo inicial do aparelho é auxiliar na logística dos campos de batalha, ao permitir que soldados transportem com mais facilidade munições e outros suprimentos.

Segundo a Raytheon, o exoesqueleto é capaz de triplicar a capacidade de trabalho do usuário, o que deve ocasionar em redução de gastos na contratação de funcionários, além expor menos vidas humanas a riscos em situações de combate. O maior desafio enfrentado pela equipe de desenvolvedores é o alto consumo de energia – somente após resolver essa limitação é que se dará início a produção de uma versão de combate do XOS 2.

HULC

O principal adversário do XOS 2 pela preferência dos militares norte-americanos é o HULC (Human Universal Load Carrier), projeto inicialmente desenvolvido pela Berkeley Bionics e que agora está a cargo da Lockheed Martin. O dispositivo fica encaixado às pernas do usuário, permitindo a adição de diversos acessórios que ampliam suas possibilidades.

(Fonte da imagem: Lockheed Martin)

Assim como o XOS 2, o HULC pode erguer pesos de até 90 quilos. A principal diferença para o concorrente está no fato de que o aparelho dispensa o uso de fontes externas de energia, dispondo de baterias internas com duração de até 72 horas. Além disso, o foco da invenção está em ajudar soldados a carregar o equipamento utilizado em situações de batalha, em vez de simplesmente ajudar no transporte de itens variados.

HAL

Um dos exoesqueletos mais surpreendentes disponíveis atualmente não tem ligações com a DARPA, sendo resultado de uma pesquisa feita pela Universidade de Tsukuba, no Japão. O HAL (Hybrid Assistive Limb) tem como público-alvo idosos e pessoas que sofrem com algum tipo de limitação física.

O dispositivo se destaca por operar a partir de sinais enviados pelo cérebro do usuário, dispensando qualquer tipo de esforço físico. Segundo os desenvolvedores, o dispositivo amplia em 80% a força dos membros do usuário, permitindo que até mesmo pessoas com lesões graves na coluna voltem a caminhar.

Os primeiros testes hospitalares do HAL 5 serão iniciados em 2012, com fim programado para algum momento entre 2014 e 2015. Yoshiyuki Sankai, professor da universidade responsável pelo design do aparelho, em um futuro próximo a invenção poderá ser alugada por cerca de 70 mil Yen (US$ 590) mensais, incluindo uma taxa adicional para manutenção.