Os trabalhadores enfrentam desafios crescentes no ambiente industrial. Entre os mais críticos estão a fadiga e as posturas inadequadas, frequentemente associadas a tarefas repetitivas e a condições de trabalho que carecem de adequação ergonómica. Estes fatores representam riscos significativos para o desenvolvimento de Lesões Músculo-Esqueléticas Relacionadas ao Trabalho (Work-Related Musculoskeletal Disorders, WRMSDs), responsáveis por 53% das doenças profissionais e um impacto económico considerável, com custos anuais estimados em 240 mil milhões de euros na União Europeia. Com a implementação crescente de cobots nas linhas de produção, torna-se indispensável o desenvolvimento de sistemas inteligentes que integrem avanços tecnológicos à promoção da saúde e segurança ocupacional. Estas soluções devem não apenas aumentar a eficiência produtiva, mas também criar ambientes de trabalho mais saudáveis, alinhados aos princípios de uma indústria 5.0, que prioriza o bem-estar humano como elemento central das inovações tecnológicas.

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robótica colaborativa

Tipo de publicação: Resumo do Projeto
Título original: FAIR project: Fatigue and ergonomics perception for human-care Intelligent collaborative Robot
Localização do projeto: Biomedical Robotic Devices Laboratory do Center for MicroElectroMechanical Systems da Universidade do Minho
Data de acesso ao projeto: 02 de Janeiro de 2025
Fonte: Biomedical Robotic Devices Laboratory
Entidades participantes: Universidade do Minho, Universidade de Estugarda & Bosch Car Multimédia Portugal, S.A.

Qual é o objetivo e o público-alvo?
     O projeto FAIR (Fatigue and Ergonomics Perception for Human-Care Intelligent Collaborative Robot) visa desenvolver uma tecnologia avançada para integrar robots colaborativos (cobots) nas linhas de produção, com capacidades de perceção e adaptação às condições físicas e de saúde laboral dos trabalhadores. Alinhado ao conceito de operador 5.0, visa promover ambientes industriais mais seguros, saudáveis e eficientes, beneficiando trabalhadores, gestores, empresas de automação, investigadores e legisladores.

Qual é o contexto?
     Os trabalhadores enfrentam desafios crescentes no ambiente industrial. Entre os mais críticos estão a fadiga e as posturas inadequadas, frequentemente associadas a tarefas repetitivas e a condições de trabalho que carecem de adequação ergonómica. Estes fatores representam riscos significativos para o desenvolvimento de Lesões Músculo-Esqueléticas Relacionadas ao Trabalho (Work-Related Musculoskeletal Disorders, WRMSDs), responsáveis por 53% das doenças profissionais e um impacto económico considerável, com custos anuais estimados em 240 mil milhões de euros na União Europeia.

     Com a implementação crescente de cobots nas linhas de produção, torna-se indispensável o desenvolvimento de sistemas inteligentes que integrem avanços tecnológicos à promoção da saúde e segurança ocupacional. Estas soluções devem não apenas aumentar a eficiência produtiva, mas também criar ambientes de trabalho mais saudáveis, alinhados aos princípios de uma indústria 5.0, que prioriza o bem-estar humano como elemento central das inovações tecnológicas.

Em que consiste o projeto?
     Com o objetivo de mitigar os riscos associados às WRMSDs, o projeto integra cobots de forma inovadora nas linhas de produção. Estes cobots ajustam continuamente a posição dos controladores que seguram os materiais utilizados pelos trabalhadores, garantindo que estejam sempre na posição mais favorável. Os ajustes podem ser realizados de forma indireta, por meio de dados recebidos, ou de forma direta, através da interação imediata com o trabalhador.

     Os controladores indiretos utilizam dados recolhidos por sensores integrados nas roupas dos trabalhadores, que são analisados com base em 2 indicadores: a fadiga, como indicador de curto prazo, e a ergonomia postural, como indicador de longo prazo. O controlador que usa dados de fadiga ajusta os movimentos do cobot para reduzir o esforço muscular rapidamente enquanto o controlador que usa dados de postura faz ajustes para melhorar e otimizar a postura a longo prazo com base no método Rapid Upper Limb Assessment.

     Já o controlador direto, o controlador de impedância adaptativo, atua de forma imediata, ajustando automaticamente o cobot para torná-lo mais rígido ou mais suave, conforme necessário, para garantir movimentos seguros, evitar posições desconfortáveis e ajudar a reduzir o esforço muscular.

Como é avaliado o impacto deste projeto? Qual é o impacto esperado deste projeto?
     O impacto deste projeto é avaliado por meio de demonstrações piloto dos cobots e pela validação de algoritmos de software, como os aplicados à estimativa de fadiga.

     Os avanços desta tecnologia reduzirão o número de WRMSDs, promoverão o bem-estar humano e aumentarão a competitividade das empresas ao criar locais de trabalho inclusivos, produtivos e saudáveis. Alinhado aos ODS 3, 8, 9 da Agenda 2030 e à Capacidade Europeia de Inovação, o impacto do projeto é transversal a todas as indústrias que envolvem colaboração homem-robot, como a área da saúde, posicionando-se como um marco na transição para a indústria 5.0.

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Data de acesso ao projeto: 02 de Janeiro de 2025
Fonte: Biomedical Robotic Devices Laboratory
Entidades participantes: Universidade do Minho, Universidade de Estugarda & Bosch Car Multimédia Portugal, S.A.

Qual é o objetivo e o público-alvo?
     O projeto FAIR (Fatigue and Ergonomics Perception for Human-Care Intelligent Collaborative Robot) visa desenvolver uma tecnologia avançada para integrar robots colaborativos (cobots) nas linhas de produção, com capacidades de perceção e adaptação às condições físicas e de saúde laboral dos trabalhadores. Alinhado ao conceito de operador 5.0, visa promover ambientes industriais mais seguros, saudáveis e eficientes, beneficiando trabalhadores, gestores, empresas de automação, investigadores e legisladores.

Qual é o contexto?
     Os trabalhadores enfrentam desafios crescentes no ambiente industrial. Entre os mais críticos estão a fadiga e as posturas inadequadas, frequentemente associadas a tarefas repetitivas e a condições de trabalho que carecem de adequação ergonómica. Estes fatores representam riscos significativos para o desenvolvimento de Lesões Músculo-Esqueléticas Relacionadas ao Trabalho (Work-Related Musculoskeletal Disorders, WRMSDs), responsáveis por 53% das doenças profissionais e um impacto económico considerável, com custos anuais estimados em 240 mil milhões de euros na União Europeia.

     Com a implementação crescente de cobots nas linhas de produção, torna-se indispensável o desenvolvimento de sistemas inteligentes que integrem avanços tecnológicos à promoção da saúde e segurança ocupacional. Estas soluções devem não apenas aumentar a eficiência produtiva, mas também criar ambientes de trabalho mais saudáveis, alinhados aos princípios de uma indústria 5.0, que prioriza o bem-estar humano como elemento central das inovações tecnológicas.

Em que consiste o projeto?
     Com o objetivo de mitigar os riscos associados às WRMSDs, o projeto integra cobots de forma inovadora nas linhas de produção. Estes cobots ajustam continuamente a posição dos controladores que seguram os materiais utilizados pelos trabalhadores, garantindo que estejam sempre na posição mais favorável. Os ajustes podem ser realizados de forma indireta, por meio de dados recebidos, ou de forma direta, através da interação imediata com o trabalhador.

     Os controladores indiretos utilizam dados recolhidos por sensores integrados nas roupas dos trabalhadores, que são analisados com base em 2 indicadores: a fadiga, como indicador de curto prazo, e a ergonomia postural, como indicador de longo prazo. O controlador que usa dados de fadiga ajusta os movimentos do cobot para reduzir o esforço muscular rapidamente enquanto o controlador que usa dados de postura faz ajustes para melhorar e otimizar a postura a longo prazo com base no método Rapid Upper Limb Assessment.

     Já o controlador direto, o controlador de impedância adaptativo, atua de forma imediata, ajustando automaticamente o cobot para torná-lo mais rígido ou mais suave, conforme necessário, para garantir movimentos seguros, evitar posições desconfortáveis e ajudar a reduzir o esforço muscular.

Como é avaliado o impacto deste projeto? Qual é o impacto esperado deste projeto?
     O impacto deste projeto é avaliado por meio de demonstrações piloto dos cobots e pela validação de algoritmos de software, como os aplicados à estimativa de fadiga.

     Os avanços desta tecnologia reduzirão o número de WRMSDs, promoverão o bem-estar humano e aumentarão a competitividade das empresas ao criar locais de trabalho inclusivos, produtivos e saudáveis. Alinhado aos ODS 3, 8, 9 da Agenda 2030 e à Capacidade Europeia de Inovação, o impacto do projeto é transversal a todas as indústrias que envolvem colaboração homem-robot, como a área da saúde, posicionando-se como um marco na transição para a indústria 5.0.

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