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Novo Sistema para Garantir Técnicas de Levantamento Seguras

Um sistema vestível ajuda os trabalhadores a levantar coisas com segurança e evitar lesões.

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Levantar objetos pesados é uma tarefa comum em muitos trabalhos, mas pode levar a problemas nas costas e lesões se não for feito da maneira certa. Isso é especialmente verdadeiro em ambientes industriais, onde os Trabalhadores levantam itens pesados com frequência. Entender como levantar com Segurança é crucial para a saúde dos trabalhadores.

Pra ajudar a galera a evitar lesões, foi desenvolvido um novo Sistema que monitora os movimentos deles enquanto levantam. Esse sistema usa dispositivos vestíveis pra acompanhar como os trabalhadores levantam e dá Feedback pra ajudar a levantar de forma segura. O objetivo é prever riscos potenciais antes que se tornem problemas sérios.

Por que os riscos de levantar importam

Desordens lombares relacionadas ao trabalho são uma preocupação significativa em muitas indústrias. Elas podem levar a problemas de saúde a longo prazo e afetar a capacidade das pessoas de trabalhar. Uma das principais causas desses distúrbios são as técnicas inadequadas de Levantamento. Os métodos tradicionais pra avaliar a segurança no levantamento geralmente dependem de questionários ou avaliações físicas, o que pode ser demorado e pouco prático em ambientes de trabalho acelerados.

Há uma necessidade de um sistema mais eficaz que monitore continuamente as técnicas de levantamento e avise os trabalhadores sobre quaisquer riscos. Usando tecnologia, é possível fornecer feedback em tempo real que pode ajudar a prevenir lesões.

O sistema vestível

O sistema em questão depende de sensores vestíveis que os trabalhadores podem usar enquanto realizam suas tarefas. Esses sensores conseguem acompanhar como o corpo se move e quanto peso está sendo levantado. O sistema combina esses dados com diretrizes de segurança estabelecidas pra avaliar a segurança das tarefas de levantamento.

Os sensores coletam informações sobre os movimentos e como as forças são aplicadas ao levantar objetos. Esses dados permitem que o sistema estime o nível de risco associado a cada levantamento. Ele inclui um mecanismo de feedback que pode avisar os trabalhadores se estão levantando de uma forma que pode causar lesão.

Entendendo as técnicas de levantamento

Quando um trabalhador levanta, o corpo passa por vários movimentos. Esses geralmente incluem agachar pra pegar o objeto, levantá-lo e depois voltar à posição de pé. Cada uma dessas etapas pode colocar estresse nas costas se não for feita corretamente.

O novo sistema divide o processo de levantamento em ações menores. Analisando cada parte, ele pode identificar riscos potenciais associados a movimentos específicos. Essa abordagem detalhada é importante porque permite um feedback direcionado que aborda os momentos exatos em que os riscos surgem.

Como o sistema funciona

O dispositivo vestível coleta dados do trabalhador enquanto ele realiza tarefas de levantamento. Esses dados são analisados usando algoritmos projetados pra reconhecer padrões de movimento. O sistema prevê como o trabalhador vai se mover em um futuro próximo, o que ajuda a avaliar o risco envolvido no levantamento.

Por exemplo, se um trabalhador está se agachando pra pegar uma caixa, o sistema vai analisar os ângulos das articulações e as posições dos membros dele. Usando essas informações, ele pode estimar quanto estresse está sendo colocado nas costas e se o levantamento é seguro.

Feedback em tempo real

Uma característica chave desse sistema é sua capacidade de fornecer feedback em tempo real. Quando o sistema detecta que um trabalhador está se movendo de uma maneira que pode levar a uma lesão, ele ativa um mecanismo de feedback tátil. Isso pode ser uma vibração leve que alerta o trabalhador a ajustar sua técnica antes que cause dano.

Recebendo feedback imediato, os trabalhadores podem fazer os ajustes necessários na hora. Essa abordagem proativa pra segurança ajuda a criar um ambiente de trabalho mais saudável.

Experimentando com o sistema

Pra garantir que o sistema funcione de forma eficaz, foram realizados experimentos com voluntários que executaram várias tarefas de levantamento. Durante esses experimentos, os movimentos deles foram monitorados e as previsões do sistema foram testadas.

Diferentes tarefas de levantamento foram configuradas pra ver quão bem o sistema poderia prever riscos. Era importante ver se o feedback era benéfico e se poderia ajudar os trabalhadores a levantar com segurança.

Resultados e observações

Os experimentos mostraram resultados promissores. O sistema vestível conseguiu identificar riscos de levantamento e fornecer alertas de forma eficaz. Os voluntários relataram que se sentiam mais conscientes dos movimentos do corpo e apreciaram o feedback que receberam.

No entanto, alguns desafios foram notados. Em certas situações, como quando as técnicas de levantamento variavam muito dos cenários de treinamento, o sistema teve dificuldade em fornecer previsões precisas. Isso destaca a importância de aprendizado contínuo e melhoria dos algoritmos usados.

Importância do reconhecimento de ações

Reconhecer as ações específicas que os trabalhadores realizam enquanto levantam é crucial para um monitoramento eficaz. O sistema analisa comportamentos passados, como agachar e levantar, pra prever movimentos futuros. Ao entender como os trabalhadores normalmente levantam, o sistema pode dar um feedback melhor.

A integração de algoritmos baseados em aprendizado permite que o sistema melhore ao longo do tempo. À medida que coleta mais dados de tarefas de levantamento reais, ele se torna mais apto a prever riscos e sugerir técnicas mais seguras.

Diretrizes de segurança seguidas

O sistema usou diretrizes estabelecidas para levantamento seguro, como as de organizações de saúde. Essas diretrizes ajudam a avaliar fatores como o peso que está sendo levantado, a distância que é levantada e a posição do corpo enquanto levanta.

Seguindo padrões reconhecidos, o sistema garante que o feedback fornecido aos trabalhadores seja baseado em princípios sólidos de segurança ergonômica. Isso reforça a credibilidade das recomendações feitas pelo sistema vestível.

Direções futuras

Seguindo em frente, há várias oportunidades pra melhorar o sistema. Uma das áreas-chave para desenvolvimento é expandir o conjunto de dados usado pra treinar os algoritmos. Incluindo uma variedade maior de tarefas e técnicas de levantamento, o sistema pode se tornar mais versátil.

Além disso, incorporar métodos de aprendizado de máquina mais avançados poderia aumentar a capacidade do sistema de reconhecer movimentos complexos. Incluir vários estilos de levantamento, como levantamento acima da cabeça ou torções, também seria benéfico.

Conclusão

A introdução de um sistema vestível pra monitorar técnicas de levantamento representa um avanço significativo na segurança no trabalho. Ao fornecer feedback em tempo real e prever riscos, tem o potencial de reduzir significativamente lesões relacionadas a tarefas de levantamento.

À medida que o sistema continua a evoluir, o foco será melhorar sua precisão e expandir suas aplicações pra cobrir uma gama mais ampla de atividades de levantamento. No final das contas, o objetivo é criar um ambiente de trabalho mais seguro onde os trabalhadores possam realizar seus trabalhos sem comprometer sua saúde.

Fonte original

Título: Online Action Recognition for Human Risk Prediction with Anticipated Haptic Alert via Wearables

Resumo: This paper proposes a framework that combines online human state estimation, action recognition and motion prediction to enable early assessment and prevention of worker biomechanical risk during lifting tasks. The framework leverages the NIOSH index to perform online risk assessment, thus fitting real-time applications. In particular, the human state is retrieved via inverse kinematics/dynamics algorithms from wearable sensor data. Human action recognition and motion prediction are achieved by implementing an LSTM-based Guided Mixture of Experts architecture, which is trained offline and inferred online. With the recognized actions, a single lifting activity is divided into a series of continuous movements and the Revised NIOSH Lifting Equation can be applied for risk assessment. Moreover, the predicted motions enable anticipation of future risks. A haptic actuator, embedded in the wearable system, can alert the subject of potential risk, acting as an active prevention device. The performance of the proposed framework is validated by executing real lifting tasks, while the subject is equipped with the iFeel wearable system.

Autores: Cheng Guo, Lorenzo Rapetti, Kourosh Darvish, Riccardo Grieco, Francesco Draicchio, Daniele Pucci

Última atualização: 2023-12-14 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2401.05365

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.05365

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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