Engenheiros da China projetaram um traje de exoesqueleto para astronauta utilizarem no espaço que possui sensores para ajudar na força e na mobilidade.
Segundo o Instituto de Máquinas e Equipamentos de Pequim o equipamento tem sensores para prever movimentos musculares e tem precisão superior a 90%, sensibilidade superior aos exoesqueletos desenvolvidos pela Nasa há dez anos.
Segundo o portal do NextShark, o trabalho liderado pelo engenheiro sênior Hu Yuanyuan, relatou seu progresso no exoesqueleto ao jornal chinês Manned Spaceflight, em junho.
No artigo, eles disseram que os sensores inteligentes permitiriam que o sistema de exoesqueleto respondesse às intenções do usuário “dentro de 0,1 segundo – bom o suficiente para atender às necessidades práticas dos astronautas, fornecendo assistência de força precisamente sob demanda”.
Os trajes espaciais tradicionais têm alta resistência nas articulações que restringem o movimento. Os exoesqueletos podem melhorar a situação, mas os sensores que eles usam geralmente não funcionam nas condições de baixa gravidade do espaço, disse a equipe.
O exoesqueleto robótico X1 da Nasa usa um codificador conjunto como um sensor de intenção de movimento, que “tem atrasos de resposta aparentes que prejudicam a experiência do usuário”, de acordo com Hu.
O momento da assistência ao usar um exoesqueleto é importante pela sua utilidade, porque um atraso pode ter o efeito oposto e adicionar mais carga às articulações.
Mas acertar não é fácil – a articulação do tornozelo, por exemplo, só tem força concentrada no meio do ciclo em uma única etapa, e o exoesqueleto precisa entrar em ação exatamente nesse momento para fornecer assistência.
Para fazer isso, Hu e a equipe desenvolveram um sistema para monitorar os sinais de eletromiograma, ou a atividade elétrica dos músculos durante o movimento. Esses sinais ocorrem antes do movimento articular e podem indicar a intenção do movimento.
O sistema usa um algoritmo para medir os sinais e prever com precisão o ponto inicial da intenção de movimento. Possui sensores flexíveis – uma matriz de eletrodos 4×4 – que se ajustam mais ao corpo do que os eletrodos planos.
Colocado à prova em baixa gravidade, o sistema alcançou uma precisão sem precedentes de 94,2% na estimativa de intenção de movimento e movimento real – sugerindo que poderia fornecer feedback quase em tempo real, de acordo com a equipe.
“Os resultados mostram que este método pode apoiar o controle cooperativo homem-máquina”, disse Hu no artigo.
Em um artigo anterior publicado em abril, a equipe disse que o exoesqueleto melhorou a eficiência da função motora durante os testes e também poderia funcionar por mais tempo depois que o algoritmo do sistema fosse refinado.
“O conforto do usuário e a integração do sistema [sensor] com o exoesqueleto continuarão sendo nosso objetivo de pesquisa”, disse Hu no artigo de junho.
Três astronautas chineses estão atualmente em uma missão de seis meses na nova estação espacial Tiangong do país para concluir o trabalho de montagem. Faz parte de um programa espacial que inclui planos para os astronautas trabalharem em uma base lunar, coletar amostras lunares e realizar manutenção de telescópios espaciais – tarefas que podem ser ajudadas pelo uso de exoesqueletos.
No início deste mês, o administrador da Nasa, Bill Nelson, disse ao jornal alemão Bild que os astronautas chineses estavam aprendendo a destruir satélites de outros países, uma alegação que Pequim negou.
