Simulador de forças

Pesquisadores da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP criam simulador para o avião Tucano que será utilizado pelos pilotos da Esquadrilha da Fumaça em ações preventivas de fortalecimento muscular

Por Thiago Romero

Agência FAPESP – Aspirantes a pilotos da Esquadrilha da Fumaça, grupo de profissionais da Força Aérea Brasileira que faz demonstrações de acrobacia aérea, acabam de ganhar um importante atrativo para a fase de treinamentos que antecede as tradicionais apresentações pelos céus do Brasil.

É que pesquisadores da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da Universidade de São Paulo (USP), no interior paulista, acabam de concluir, no Laboratório de Bioengenharia da entidade, o desenvolvimento de um simulador de forças para o avião Tucano, da Embraer.

O equipamento, criado pelo professor Antônio Carlos Shimano e pelo pesquisador Thiago Augusto Bezerra, simula, por meio de um sistema de molas e de outros acessórios, a força empregada pelos pilotos no manche (o controle manual utilizado para pilotar os aviões) durante a execução das manobras.

Ao medir as forças exercidas em vôo pelos pilotos e avaliar os músculos envolvidos nas manobras, o sistema auxilia na criação de um treinamento físico específico para cada indivíduo, visando ao fortalecimento dos músculos e à diminuição de dores e lesões.

Devido às longas jornadas de vôo, a força empregada no manche e os movimentos de repetição geram lesões importantes, que ocorrem, sobretudo, nos ombros e braços. O simulador poderá contribuir para o aumento da segurança de vôo com a melhora da força muscular dos pilotos.

“Fizemos um simulador o mais próximo possível das situações reais. A estrutura de sua base tem dimensões semelhantes às encontradas na aeronave T-27 [Tucano]. Outras partes importantes, como tamanho e inclinação do assento e a distância entre o assento e o apoio para os pés, também têm as mesmas características da aeronave”, disse Antônio Shimano à Agência FAPESP. O estudo teve apoio da FAPESP na modalidade Auxílio Regular a Pesquisa.

Protótipo e patente

Shimano conta que no manche do simulador foram fixados sistemas integrados formados por tubos, molas de compressão e células de carga. As medições das forças no manche são realizadas com o auxílio de um analisador de sinal elétrico ligado a todas as quatro células de carga.

“Esse analisador tem a função de codificar, filtrar e digitalizar os sinais elétricos provenientes das células de carga. A leitura e o armazenamento dos dados das forças aplicadas em função do tempo são realizados por um software especialmente desenvolvido para o simulador”, explicou.

Para isso, um computador deve ser ligado ao analisador de sinal elétrico de modo que os dados de força aplicada, ângulo e tempo sejam apresentados na tela e armazenados na forma de gráficos e tabelas. “O procedimento de aquisição e representação gráfica é continuo até que o operador realize o comando de parada, quando o analisador não envia mais dados ao programa”, disse o professor da FMRP.

A validação qualitativa e quantitativa do equipamento foi realizada pelos próprios pilotos da Esquadrilha da Fumaça. “Esses ases da aviação brasileira aprovaram o equipamento quanto às forças envolvidas nas manobras realizadas no manche, que, segundo eles, são parecidas com as realizadas em vôo”, afirmou.

Shimano ressalta que o simulador é voltado para o treinamento muscular e não de vôo. “Para treinamento de vôo panorâmico existe outro equipamento na Academia da Força Aérea no qual os cadetes fazem simulações”, disse o docente, que leciona no Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor da FMRP.

Para cada manobra aérea há variações das forças exercidas no manche, aparelho que, dependendo do tipo e da intensidade da manobra, chega a exigir do piloto uma força até três vezes maior do que o seu próprio peso.

“Os cadetes ou pilotos da Força Aérea Brasileira, que são expostos quase que diariamente à força exercida em vôo, conhecida por força G, poderão reproduzir no simulador as manobras para que médicos, educadores físicos e fisioterapeutas possam avaliar as condições de seus membros superiores e realizar um fortalecimento muscular preventivo”, disse Shimano.

O protótipo do equipamento já está em Pirassununga, no interior paulista, para ser utilizado pelos pilotos da Esquadrilha da Fumaça e auxiliar na formação de cadetes da Academia da Força Aérea. Um pedido de patente foi protocolado junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) pela Agência USP de Inovação.