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Esquerda Progressista

Soluções para usuários de cadeiras de rodas

Publicado em 22 junho 2017

A cadeira de rodas manual dobrável foi inventada em 1933 por Harry Jennings, engenheiro mecânico dos Estados Unidos. Hoje, há uma grande quantidade de modelos, para os que são alimentados pela força do braço e pelo motor. Embora sejam muito úteis para aumentar a mobilidade de seus usuários, eles apresentam algumas dificuldades em situações como inclinações bruscas, calçadas irregulares e bordas sem rampas, por exemplo. Para superar esses obstáculos, pesquisadores e empresas estão buscando soluções para tornar as cadeiras de rodas mais eficientes e mais fáceis de controlar. Vários estudos de pesquisa estão atualmente em andamento no Brasil, desde o projeto de kits de motorização, até sistemas que usam expressões faciais para controlar cadeiras de rodas motorizadas.

Um dos mais avançados, que já está no mercado, foi projetado pelo engenheiro mecânico Júlio Oliveto Alves enquanto seguia seu mestrado na Escola de Engenharia Guaratinguetá (FEG), na Universidade Estadual de São Paulo (Unesp). Consiste em um sistema de tração elétrica para cadeiras de rodas manuais. Christened Kit Livre , é um dispositivo portátil e desmontável composto por uma roda e um motor elétrico recarregável. "Quando ligado a uma cadeira de rodas convencional, transforma-lo em um triciclo motorizado que pode atingir velocidades de até 20 km por hora (km / h) com autonomia média de 25 km", explica Alves. "Com o Kit Livre , alguém com deficiência pode subir e descer os calçados da calçada e viajar em superfícies irregulares ou arenosas, além de subir colinas com ângulos de até 40%".

A idéia de converter uma cadeira de rodas em um triciclo surgiu em 2009, enquanto Alves estava trabalhando para o seu mestrado, com Victor Orlando Gamarra Rosado como seu conselheiro. Em 2012, a patente da invenção foi arquivada no Instituto Brasileiro da Propriedade Industrial (INPI) e Alves começou a pensar em um projeto comercial. "Em 2013 e 2014, meu irmão Lúcio e eu trabalhamos no desenvolvimento de um modelo de negócios que nos permitiu comercializar o Kit Livre em todo o país", diz ele. "Em 2014, estabelecemos a empresa Livre - Soluções em Mobilidade em São José dos Campos [SP]".

No final desse mesmo ano, eles ganharam o Santander Entrepreneurship Award, o que lhes concedeu o montante de R $ 100.000. Eles usaram seus ganhos para fabricar o primeiro lote comercial e iniciar as operações na empresa em abril de 2015. "Desde então, distribuímos nossos dispositivos em 19 estados brasileiros, através de vendas em nossas lojas online e tijolo e argamassa, bem como Em grandes redes de varejo ", informa Alves. "A partir de agora, vendemos cerca de 250 deles, em R $ 4.990 cada." Além do Santander, a empresa ganhou outros prêmios como o concedido pela Acelera Startup, organizado pela Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (Fiesp) e o FedEx Small Business Grant concedido pela FedEx Brasil. "O nosso é um produto que garante maior independência e autonomia para aqueles que são deficientes,

Dois outros protótipos em avaliação para anexo a cadeiras de rodas simples e flexíveis foram desenvolvidos no âmbito do Projeto de Mobilidade por um grupo de professores e alunos da Escola de Engenharia Mecânica da Universidade de Campinas (FEM-Unicamp), liderado pelo Professor Franco Giuseppe Dedini. Um deles, chamado Módulo Líbero , é composto por um motor elétrico recarregável e duas rodas. Foi projetado para ser anexado ao fundo da cadeira, então a cadeira acaba tendo seis rodas. "São estas duas rodas extras, ligadas ao motor elétrico, que suportarão a maior parte do peso da unidade, facilitando o trânsito das rodas originais sobre irregularidades e obstáculos no terreno", explica Dedini.

Outro kit é chamado Mochila . Mais leve e menos poderosa, o dispositivo está preso à parte traseira de uma cadeira de rodas e, através do uso de pequenas rodas conectadas a um motor, propulsa o veículo. Esses kits oferecem algumas vantagens em relação às cadeiras de rodas motorizadas tradicionais, como pesando menos e sendo mais fáceis de manobrar e dobrar para o transporte em automóveis. "Outra vantagem oferecida pelos dois modelos é a facilidade com que os usuários de cadeiras de rodas podem conectar ou remover o kit sempre que quiserem", diz a engenheira mecânica Flávia Bonilha Alvarenga, que obteve seu doutorado sob a supervisão de Dedini, um dos responsáveis pelo Módelo Projeto Líbero .

Os kits de motorização oferecem outra vantagem importante: preço mais baixo. "Hoje no Brasil, as cadeiras de rodas motorizadas custam de R $ 5.000 a R $ 40.000, dependendo de suas características e usos, enquanto as cadeiras de rodas manuais funcionam de R $ 400 para R $ 6.000", diz Dedini. "Nosso protótipo Mochila custou R $ 1.000 e o Módulo Libero custou R $ 1.500. O preço de venda do alvo para esses produtos está entre R $ 1.200 e R $ 1.800. Mas isso é apenas uma estimativa. "

Fausto Orsi Medola, pesquisador de bioengenharia e professor da Faculdade de Arquitetura, Artes e Comunicações do campus Bauru da Unesp, está desenvolvendo um sistema motorizado que é um pouco diferente. Ele faz parte de um grupo que também inclui o professor Carlos Alberto Fortulan, da Universidade de São Paulo (USP), da Escola de Engenharia de São Carlos (CESE) e a professora Valéria Elui da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP. "O que fizemos é uma cadeira de rodas manual com assistência motorizada", explica. "É manual, mas tem um motor elétrico com uma bateria recarregável que pode ser conectado quando necessário para aumentar a mobilidade do usuário em rampas, subidas e longas distâncias, reduzindo a tensão muscular do braço." Para realizar o projeto, o grupo recebeu R $ 27.000 Em financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Medola diz que a cadeira de rodas manual com assistência motorizada que ele desenvolveu é similar aos modelos já disponíveis no mercado internacional. "Eles são conhecidos como cadeiras de rodas de assistência elétrica ativadas por push-rim", diz ele. "No entanto, eles têm dois motores, um em cada roda traseira, que funcionam de forma independente, aumentando o poder que o usuário pode aplicar às rodas. A nossa proposta é diferente porque tem apenas um único motor ligado às rodas traseiras, o que garante uma manobrabilidade mais próxima da das cadeiras de rodas manuales convencionais. "O protótipo ainda precisa de algum aperfeiçoamento antes de poder ser colocado no mercado.

Em qualquer direção

Na Universidade Federal do ABC (UFABC) em Santo André (SP), o pesquisador Luís Alberto Martinez Riascos está trabalhando em dois projetos ambiciosos: uma cadeira de rodas omnidirecional (com rodas que vão em qualquer direção) e uma cadeira de rodas que escala escadas . "As cadeiras de rodas convencionais são difíceis de mover e manobrar em espaços apertados ou lotados", diz ele. "Maneiras simples exigem muita depuração. Com rodas omnidireccionais, a cadeira pode ser movida em qualquer direção, incluindo diagonalmente e lateralmente. É mais fácil mover-se em pequenos espaços. "Neste tipo de cadeira, as quatro rodas são do mesmo tamanho, ao contrário das cadeiras de rodas convencionais cujas rodas traseiras são maiores. Riascos explica que a cadeira usa rodas omnidireccionais conhecidas como 45 ° Mecanum ou 45 ° rodas suecas. "Eles têm rolos ao redor da roda que têm um eixo de rotação a 45º em relação ao da cadeira, mas com tração na direção transversal. As combinações apropriadas dos movimentos das quatro rodas permitem qualquer movimento ou rotação ", explica.

Além de espaços apertados, os usuários de cadeiras de rodas enfrentam outros problemas diariamente, como escadas, bordos e terrenos irregulares ou irregulares. "Criamos uma cadeira de rodas capaz de escalar escadas e superar outros obstáculos", diz Riascos. O projeto começou em 2011, e em 2012 recebeu financiamento da FAPESP. Esta cadeira baseia-se no princípio de rodas delta ou estrela. Eles são compostos por três rodas pequenas que rodam em um único eixo, permitindo-lhes escalar e descer as escadas. "Já existe uma patente para uma roda tri-starter sem movimentação, como as usadas nos troles de mão", diz ele. "Mas o sistema de acionamento motorizado é protegido por patente, então tivemos que projetar nosso próprio modelo." Cada roda delta possui um motor elétrico que é ativado de forma independente. Em superfícies planas, tem a mesma autonomia que as cadeiras de rodas convencionais [motorizadas] Cerca de três ou quatro horas. "Ele também tem outro motor, um pouco menor, que controla a inclinação do encosto do assento para garantir o conforto e a segurança do usuário", diz Riascos.

Por enquanto, não há projeções para quando os protótipos se tornarão comercialmente disponíveis, ou qual será seu preço estimado. "Ainda há alguns problemas que precisam ser resolvidos, como o controle e a capacidade de lidar com certas manobras", diz Riascos. Ele observa que existem modelos de cadeiras de rodas que subiram e descem escadas já disponíveis no mercado internacional, o melhor em sua opinião sendo o Top Chair feito na França . O problema é seu preço: custa R $ 75.000.

Há também o modelo China Observer e o iBOT dos Estados Unidos, que foi retirado do mercado devido a problemas de segurança. "O protótipo que desenvolvemos permite a transição instantânea de superfície plana para escadas e vice-versa, enquanto o Top Chair tem rodas para superfícies planas e um sistema como uma correia transportadora para escadas", explica. "Outra vantagem que oferecemos é o peso. Aquele que construímos pesa 78 kg, quase metade do peso dos modelos de nossos concorrentes - Top Chair pesa140 kg, o Observador pesa 197 kg e o iBOT pesa 131 kg ".

A matemática por trás do sorriso

Para atender as demandas de um público com deficiências físicas mais severas, como os quadripéjicos que só conseguem mover seus músculos faciais, o cientista informático Paulo Gurgel Pinheiro desenvolveu um programa informático que pode traduzir expressões faciais, Como um beijo, sorriso ou sobrancelha levantada, em comandos de cadeira de rodas, como encaminhar, retroceder e girar. "É assim que as pessoas que perderam a habilidade de mover os braços e as pernas podem controlar uma cadeira de rodas motorizada", diz ele.

Conhecido como Wheelie , o software pode ser instalado em qualquer computador. Ele usa uma pequena câmera 3D para capturar pontos no rosto, em torno dos olhos, boca e nariz. "O programa usa quase 80 desses pontos", diz Pinheiro. "Então, o aplicativo os analisa para tentar extrair a expressão facial que o usuário pode estar fazendo". É possível configurar um comando para cada expressão. Por exemplo, um beijo move a cadeira de rodas para a frente, uma sobrancelha levantada faz girar à esquerda. "O usuário escolhe quais expressões ele é capaz de fazer com mais comodidade e o relacionamento que terá no funcionamento da cadeira de rodas", explica. Pinheiro diz que modelos similares no mercado internacional não têm a mesma eficiência.

O programa Wheelie foi projetado para entender o rosto de qualquer usuário. "Como os seres humanos, reconhece o sorriso de alguém em tempo real, precisamente porque a matemática por trás de todos os sorrisos é a mesma", explica. Ele diz que o projeto começou em agosto de 2015. "Mesmo antes de configurar a empresa, desenvolvemos um protótipo funcional simples para demonstrar o potencial do programa. Agora, menos de seis meses após o investimento da PIPE, o nosso algoritmo está classificando o dobro do número de expressões na metade do tempo ", afirma. "Além do financiamento da FAPESP, obtivemos financiamento da Intel através do seu Programa Intel Innovator que apoia idéias inovadoras em todo o mundo", diz ele. "A empresa nos ajuda com infraestrutura, publicidade e redes. "O objetivo é ter o produto no mercado no final de 2018. O arranque da Hoobox Robotics foi fundado para esse fim. "A idéia é vender o software para grandes fabricantes de cadeiras de rodas que equipariam seus produtos com ele", diz ele.