Com dores depois de uma corrida intensa? Humano digital sabe como poupar os joelhos dos humanos

Uma simulação informática que relaciona os padrões de ativação muscular com a pressão prejudicial sobre o joelho ajudou um grupo de participantes a adotar estratégias protetoras do joelho à medida que caminham. A revelação foi feita pelo engenheiro de investigação de Stanford, Scott Uhlrich, que registou quais os músculos das pernas que uma pessoa está a utilizar enquanto caminha numa passadeira.

Um gráfico de barras treinou os participantes no estudo para favorecer os músculos que exercem menos pressão sobre os joelhos. Deste modo, os investigadores descobriram como reduzir a força no joelho, ensinando os participantes no estudo a utilizar diferentes músculos à medida que caminham.

Ao utilizar os resultados de uma simulação informática detalhada, denominada de “humano digital”, os participantes conseguiram reduzir a carga sobre os joelhos numa média de 12% – um benefício equivalente a uma pessoa que perde cerca de 20% do seu peso corporal total.

“Temos agora modelos matemáticos e computacionais suficientemente realistas do movimento humano para podermos mudar a forma como o cérebro excita os músculos numa simulação, e ver como isso afeta as cargas articulares”, disse Scott Delp, PhD, professor de bioengenharia e diretor da Wu Tsai Human Performance Alliance.

Quando uma pessoa caminha, a força que empurra os ossos contra o joelho é equivalente a duas a quatro vezes o seu peso corporal, e durante a corrida ou a prática de desporto, a força sobre o joelho é ainda maior. Esta compressão repetitiva pode desgastar-se na cartilagem, causando osteoartrose.

Ao contrário de um robô, que é construído com um único motor para alimentar cada articulação, os humanos têm múltiplos músculos que cruzam os joelhos, tornozelos e ancas. “Temos muito mais músculos do que precisamos para andar”, esclareceu Uhlrich, “o que dá ao nosso cérebro muitas opções para quais músculos usar”.

Os investigadores imaginam um futuro no qual os lançadores de basebol, por exemplo, poderiam entrar num laboratório, ter uma simulação personalizada do seu cotovelo feita, e utilizar esse “atleta digital” para identificar estratégias de coordenação muscular de proteção dos seus ligamentos. Depois, poderiam ir para casa com um dispositivo de biofeedback que lhes permitiria treinar os músculos para evitar lesões.

“Com o humano digital, pode-se experimentar tudo”, resume Delp.

Fonte: Futurity