Legenda descritiva: Mulher manuseia kit motorizado adaptável para cadeira de rodas em laboratório de pesquisa em tecnologia assistiva. (Foto: Pedro Amatuzzi / Inova Unicamp)
Pesquisadores da Unicamp desenvolvem solução de baixo custo para cadeira de rodas manual convencional, incluindo controle por movimento da sobrancelha.
A busca por autonomia e inclusão deu mais um passo significativo na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Pesquisadores da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) ↗ desenvolveram um kit motorizado adaptável, projetado para ser acoplado a qualquer cadeira de rodas manual convencional. A tecnologia, fruto de décadas de pesquisa, visa superar uma das principais barreiras enfrentadas por pessoas com deficiência: o alto custo e a complexidade das cadeiras motorizadas tradicionais, oferecendo uma alternativa acessível e versátil.
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No cenário global da mobilidade assistiva, as cadeiras de rodas manuais dominam devido à simplicidade e ao custo reduzido. No entanto, para pessoas com limitações motoras onde a propulsão manual não é viável ou suficiente, os modelos motorizados são essenciais, especialmente em longas distâncias ou terrenos inclinados. O acesso a essas cadeiras, porém, é restrito pelos altos preços de aquisição e manutenção.
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É nesse contexto que a iniciativa da Unicamp se destaca. O projeto, que já rendeu três patentes depositadas com o apoio estratégico da Agência de Inovação Inova Unicamp, não só beneficia diretamente usuários de cadeiras de rodas que necessitam de motorização, mas também aponta para aplicações industriais, como na motorização de robôs para transporte em locais de difícil acesso.
Uma Jornada de Décadas pela Mobilidade Assistiva
A semente para o projeto foi plantada muito antes do que se imagina. O professor da FEM, Franco Giuseppe Dedini, relembra o início dessa trajetória: “Nosso primeiro experimento foi realizado na década de 1980”, conta.
“Na ocasião, tínhamos contato com profissionais do Hospital de Clínicas da Unicamp e fomos informados do caso de uma mulher que precisava de uma cadeira de rodas, mas não podia movê-la. Então, desenvolvemos uma primeira versão dessa tecnologia para mover a cadeira, impulsionada por duas baterias automotivas, que era até avançada para a época. Foi o primeiro passo nesses longos anos de pesquisas e aprimoramentos até chegarmos ao kit adaptável”, explica Dedini.
Essa longa jornada foi marcada por um foco constante na universalidade e acessibilidade. A professora Ludmila Correa de Alkmin e Silva, também da FEM e integrante do grupo, enfatiza a preocupação da equipe: “Nós sempre visamos um sistema generalista, que pudesse se adequar ao uso de muitas pessoas, e não uma cadeira de rodas motorizada sob medida, ou seja, capaz de atender somente a algum caso particular”, comenta Silva.
Um dos grandes desafios técnicos foi garantir a compatibilidade do kit com a vasta gama de rodas e pneus existentes nas cadeiras manuais. A diversidade impacta diretamente o comportamento dinâmico e a interação com o piso, exigindo um sistema de controle robusto. “Foi preciso realizar inúmeras simulações do comportamento do dispositivo, pois nosso objetivo era definir as equações e os parâmetros do contato entre a roda e o piso e inseri-los no programa de computador”, detalha a pesquisadora. Esse esforço resultou em uma das patentes: uma bancada de testes específica para analisar diferentes combinações de pneus e superfícies.
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Funcionalidades Pensadas para o Usuário
A praticidade é um dos pilares do kit desenvolvido na Unicamp. O professor Dedini destaca a facilidade de uso: “O próprio usuário é capaz de acoplar e desacoplar o kit motorizado em uma cadeira de rodas manual, de forma rápida e simples. E o kit não altera as características originais da cadeira, que permanece sendo capaz de ser dobrada”, comenta.
O desempenho também foi otimizado para diversas situações. “O software gerenciador permite que a cadeira motorizada faça corretamente manobras em curvas fechadas, que exigem um diferencial de velocidade entre uma roda e a outra. O sistema também reduz problemas de perda de tração, pois a potência gerada pelo motor é transmitida diretamente ao piso”, observa Dedini.
Para facilitar o controle, um painel com joystick foi integrado ao sistema, tornando a cadeira mais manobrável e prática. Este conjunto motorizado guiado por joystick constitui outra das patentes registradas via Inova Unicamp e que estão disponíveis para empresas e instituições licenciarem a tecnologia ↗.
Inovação Radical: Controle por Movimento da Sobrancelha
Pensando em ampliar ainda mais o alcance da tecnologia, a equipe desenvolveu uma solução para pessoas com tetraplegia – condição que afeta os quatro membros – ou outras que impeçam operar um joystick. Trata-se de uma interface homem-máquina controlada por contrações musculares mínimas, como o movimento da sobrancelha.
“Para dar esse passo adiante, a solução foi desenvolver uma interface homem-máquina, capaz de emitir sinais quando o usuário realizasse algum tipo de contração muscular. Neste caso, o movimento da sobrancelha seria suficiente para emitir esses sinais”, acrescenta Dedini.
Ele explica o funcionamento de forma simples: “Incluímos no sistema um sensor que emite um sinal quando o usuário realiza qualquer tipo de contração muscular. Ele pode prender esse sensor em qualquer parte do seu corpo para gerar os sinais. No caso do kit, uma ideia é, por exemplo, usar uma faixa na testa para interpretar o movimento de sua sobrancelha. Conforme esse movimento, o sistema interpreta se ele deseja dar um clique ou dois. Assim, ele envia os comandos ao sistema motorizado, bastando mexer a sobrancelha”, detalha o pesquisador.
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Este dispositivo assistivo representa a terceira patente do projeto e reforça o compromisso com a inclusão radical. “Mas a nossa primordial preocupação foi a de atender aos cadeirantes que não podem usar controles convencionais, como joysticks, mouses ou teclados”, complementa Dedini.
Próximos Passos e Oportunidades de Licenciamento
O trabalho no Laboratório de Sistemas Integrados (LabSin) da FEM continua. Os professores Dedini e Silva já planejam futuras melhorias. “Estamos trabalhando no aperfeiçoamento de vários módulos do kit de motorização. Ainda há desafios, como o aprimoramento do consumo das baterias ou a otimização da trajetória da cadeira motorizada. Esperamos implementar futuramente essas atualizações no kit”, conclui Dedini.
A tecnologia desenvolvida na Unicamp está agora disponível para licenciamento ↗ por empresas e instituições interessadas em transformar essa inovação em um produto acessível no mercado.
Kit Motorizado Adaptável: Como Licenciar
Empresas e instituições interessadas em licenciar esta e outras tecnologias desenvolvidas na Unicamp podem encontrar mais informações no Portfólio de Tecnologias da Unicamp ↗, gerenciado pela Agência de Inovação Inova Unicamp ↗.
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O contato inicial pode ser feito através do formulário de conexão com empresas da Inova Unicamp ↗. A Agência atua ativamente na ponte entre a pesquisa universitária e o mercado, buscando converter conhecimento em soluções que beneficiem a sociedade.
Para explorar outras tecnologias ou encontrar especialistas para projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), consulte o e o Portfólio de Competências da Unicamp ↗.
Com informações da Inova Unicamp:
Christian Marra (Texto) | Pedro Amatuzzi (Fotos)
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