O robô dos aurosos ajuda as pessoas a sentar e ficar em pé, e as pega se cairem

A população dos Estados Unidos é mais antiga do que nunca. Hoje, a idade média do país é de 38,9 anos, que é quase uma década mais velha do que em 1980. E o número de adultos com mais de 65 anos deve aumentar de 58 milhões para 82 milhões em 2050. O desafio de cuidar de idosos, em meio a uma escassez de cuidados, os custos de assistência médica e a evolução das estruturas familiares.

Para ajudar a enfrentar o desafio de cuidados com os idosos, uma equipe de engenheiros do MIT está procurando robótica. Eles construíram e testaram o robô de assistência corporal idosa, ou e-bar, um robô móvel projetado para apoiar fisicamente os idosos e impedir que eles caíssem à medida que se movem em suas casas.

O E-Bar atua como um conjunto de guidão robótico que segue uma pessoa por trás. Um usuário pode andar de forma independente ou se apoiar nos braços do robô para obter suporte. O robô pode apoiar o peso total da pessoa, levantando -a de sentar -se para ficar em pé e vice -versa ao longo de uma trajetória natural. E os braços do robô podem apoiá -los, inflando rapidamente os airbags laterais se começarem a cair.

Com seu design, os pesquisadores esperam impedir quedas, que hoje são a principal causa de lesão em adultos com 65 anos ou mais.

“Muitos adultos mais velhos subestimam o risco de queda e se recusam a usar auxílios físicos, que são complicados, enquanto outros superestimam o risco e podem não se exercitar, levando ao declínio da mobilidade”, diz Harry Asada, professor de engenharia da Ford no MIT. “Nosso conceito de design é fornecer aos adultos mais velhos com comprometimento do equilíbrio com guidão robótico para estabilizar seu corpo. Os guidão vão a qualquer lugar e fornecem suporte a qualquer momento, sempre que forem necessários”.

Em sua versão atual, o robô é operado via controle remoto. Em iterações futuras, a equipe planeja automatizar grande parte da funcionalidade do bot, permitindo que ele siga autonomamente e ajude fisicamente um usuário. Os pesquisadores também estão trabalhando para simplificar o dispositivo para torná -lo mais magro e manobrável em pequenos espaços.

“Acho que o Eldercare é o próximo grande desafio”, diz o designer de barras e-bar Roberto Bolli, um estudante de pós-graduação do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT. “Todas as tendências demográficas apontam para uma escassez de cuidadores, um excedente de idosos e um forte desejo de idosos envelhecerem. Nós o vemos como uma fronteira inexplorada na América, mas também um desafio intrinsecamente interessante para a robótica”.

Bolli e Asada apresentarão um artigo detalhando o design do E-Bar na Conferência IEEE sobre Robótica e Automação (ICRA 2025), realizada em Atlanta de 19 a 23 de maio.

O grupo de Asada no MIT desenvolve uma variedade de tecnologias e assessores robóticos para ajudar os idosos. Nos últimos anos, outros desenvolveram algoritmos de previsão de outono, projetaram robôs e dispositivos automatizados, incluindo caminhantes robóticos, airbags vestíveis e autoinfling e quadros robóticos que protegem uma pessoa com um arnês e se movem com eles enquanto caminham.

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Ao projetar a barra eletrônica, Asada e Bolli visavam um robô que realiza essencialmente três tarefas: fornecendo suporte físico, prevenção de quedas e se movendo com segurança e discussão com uma pessoa. Além disso, eles procuraram acabar com qualquer arnês, para dar a um usuário mais independência e mobilidade.

“Pessoas idosas, predominantemente, não gostam de usar arreios ou dispositivos de assistência”, diz Bolli. “A idéia por trás da estrutura de barras eletrônicas é que ela fornece suporte ao peso corporal, assistência ativa com a marcha e a captura de queda, além de ser completamente desobstruída na frente. Você pode sair a qualquer momento”.

A equipe procurou projetar um robô especificamente para o envelhecimento em casa ou ajudando nas instalações de cuidados. Com base em suas entrevistas com adultos mais velhos e seus cuidadores, eles criaram vários requisitos de design, incluindo que o robô deve se encaixar nas portas de casa, permitir que o usuário faça um passo completo e apoie todo o seu peso para ajudar no equilíbrio, na postura e nas transições de sentar para ficar em pé.

O robô consiste em uma base pesada de 220 libras cujas dimensões e estrutura foram otimizadas para suportar o peso de um humano médio sem girar ou escorregar. Debaixo da base, há um conjunto de rodas omnidirecionais que permitem que o robô se mova em qualquer direção sem girar, se necessário. (Imagine as rodas de um carro mudando para deslizar para um espaço entre dois outros carros, sem estacionamento paralelo.)

Estendendo -se da base do robô é um corpo articulado feito de 18 barras interconectadas, ou ligações, que podem reconfigurar como um guindaste dobrável para levantar uma pessoa de uma posição sentada para uma posição de pé e vice -versa. Dois braços com guidão se estendem do robô em forma de U, onde uma pessoa pode ficar entre e se inclinar contra eles se precisar de suporte adicional.

Finalmente, cada braço do robô é incorporado a airbags feitos a partir de um material macio, porém agressável, que pode inflar instantaneamente para pegar uma pessoa se cair, sem causar hematomas no impacto. Os pesquisadores acreditam que o E-Bar é o primeiro robô capaz de pegar uma pessoa que cai sem dispositivos vestíveis ou uso de um arnês.

Eles testaram o robô no laboratório com um adulto mais velho que se ofereceu para usar o robô em vários cenários domésticos. A equipe descobriu que o E-Bar poderia apoiar ativamente a pessoa enquanto ela se inclinava para pegar algo do chão e se esticar para alcançar um objeto de uma prateleira-tarefas que podem ser desafiadoras para manter o equilíbrio. O robô também foi capaz de levantar a pessoa para cima e sobre o lábio de uma banheira, simulando a tarefa de sair de uma banheira.

Bolli prevê que um design como a barra eletrônico seria ideal para uso em casa por idosos que ainda têm um grau moderado de força muscular, mas requerem dispositivos de assistência para atividades de vida diária.

“Ver a tecnologia usada em cenários da vida real é realmente emocionante”, diz Bolli.

Em seu artigo atual, os pesquisadores não incorporaram nenhum recurso de prescrição de queda no sistema de airbag da E-Bar. Mas outro projeto no laboratório da Asada, liderado pela estudante de graduação Emily Kamienski, concentrou-se no desenvolvimento de algoritmos com aprendizado de máquina para controlar um novo robô em resposta ao nível de risco de queda em tempo real do usuário.

Juntamente com a barra eletrônica, Asada vê diferentes tecnologias em seu laboratório como fornecendo diferentes níveis de assistência para pessoas em certas fases da vida ou da mobilidade.

“As condições de cuidados com os idosos podem mudar a cada poucas semanas ou meses”, diz Asada. “Gostaríamos de fornecer suporte contínuo e sem costura como deficiência ou mobilidade de uma pessoa com a idade”.

Esta história é republicada, cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que abrange notícias sobre pesquisa, inovação e ensino do MIT.