O futuro chegou

Pílulas computadorizadas e nanosensores entram no arsenal de tecnologia disponível para os atletas

Denise Mirás Colaboração para o UOL, em São Paulo

Atletas britânicos andam ingerindo pílulas computadorizadas que medem a temperatura corporal durante treinamentos. Corredores e nadadores que se preparam em centros conhecidos pela alta tecnologia estão usando tatuagens com transmissores que monitoram movimentos. Até mesmo nanomedidores já chegam à corrente sanguínea para checar indicadores de desgaste e fadiga.

A nanotecnologia, ou tecnologia que chega ao nível molecular, não chega a ser novidade no mundo. As pílulas que medem a temperatura já foram usadas, por exemplo, para melhorar condições de saúde de cortadores de cana em São Paulo —foi essa iniciativa que inspirou o fisiologista Turíbio Leite de Barros Neto, a mapear a temperatura dos jogadores em partidas de futebol. Foi a partir desse trabalho que CBF e Fifa tomaram decisões conjuntas sobre pausas e hidratações em jogos sob intenso calor na Copa do Mundo de 2014, no Brasil.

As Olimpíadas de Tóquio-2020, que começam na próxima sexta-feira (23), são a primeira em que o uso de tecnologias assim virou algo comum. Como a evolução dessas técnicas é cada vez mais veloz em sua aplicação ao esporte, seja na melhoria de performance ou na prevenção de lesões, grande parte das medalhas obtidas devem vir após o uso de materiais que, para muita gente, parece coisa de ficção científica.

Ricardo Funari/Brazil Photos/LightRocket via Getty Images

Testes iniciais na lavoura de cana

"Em 2013, fomos contratados para avaliar trabalhadores em canaviais, no corte de cana sob sol e por horas. Esse esforço físico, com gasto considerável de energia, e ainda usando roupa de proteção, produz uma quantidade imensa de calor. E a vestimenta ainda age como barreira na perda de calor, o que ajudava a aumentar em muito a temperatura corporal, com perda enorme de sódio e potássio. Há risco de hipertermia e até de morte", conta Turíbio Barros.

O fisiologista deu aos trabalhadores uma pílula chamada Termistor. Por radiofrequência, e em tempo real, ela enviava a temperatura interna a um receptor, o que tornava a possível descobrir qual era a condição física de cada trabalhador. Em alguns casos, as pessoas chegavam a medir 40 graus centígrados.

Foi a partir desse trabalho que aplicamos o procedimento em equipes de futebol, para a Copa do Mundo de 2014, no Brasil. Um ano antes, íamos a estádios em locais muito quentes, como Cuiabá e Manaus, onde ainda haveria jogos em horários como 13h. Fazíamos uma simulação com jogadores. Foi a base para que CBF e Fifa se acertassem para exigir pausas durante as partidas, com hidratação."

Turíbio Leite de Barros Neto, fisiologista da Physio Science USA

Reprodução/BodyCap

Pílula com microchip

No caso da pílula dos britânicos, a ideia é coletar informações de temperatura porque espera-se muito calor no verão japonês na Olimpíada. Além dos 30º (nos últimos dias, a temperatura superou os 40º em alguns momentos), a umidade também deverá ser alta, em torno de 70%. Umidades altas dificultam a transpiração dos atletas, principal sistema de "refrigeração" do corpo humano.

O que os britânicos estão usando é um comprimido da BodyCap, empresa francesa com pesquisas ligadas ao setor militar e ao esporte de alto rendimento. Chamada de e-Celsius, essa pílula leva um microchip e transmite dados por ondas de rádio — e enviando informações em tempo real.

A ingestão das pílulas computadorizadas acontece na noite anterior às provas, com passagem pelo corpo na mesma velocidade dos alimentos, entre 12 e 48 horas. Com esses dados de aumento de temperatura corporal durante os treinos, os técnicos e os próprios atletas podem se avaliar. Os mais beneficiados são os corredores de provas de resistência, como os maratonistas, que podem ver o quanto podem ou não forçar seu desempenho em determinadas faixas de temperatura e umidade previstos para o dia de competição. Na teoria, conseguindo mais eficiência e afastando o risco de colapso.

Sensor no braço do campeão

E se o objetivo é conseguir melhor desempenho, cientistas assinalam que talento e treinamento não é mais suficiente. Daí o "apoio" tecnológico com biossensores que conseguem captar informações do corpo dos atletas (posição, aceleração, batimentos cardíacos, respiração, fadiga) de maneira contínua, em tempo real e wireless. É um tremendo avanço, porque também as análises de dados e estatísticas já remetem a soluções em tempo real.

Em 2020, a americana Abbott Laboratories chamou o queniano Eliud Kipchoge para o lançamento do Libre Sense Glucose Sport, primeiro biossensor contínuo no monitoramento de níveis de glicose no alto rendimento em tempo real. Originalmente desenvolvido para indivíduos que convivem com diabetes, na versão "esporte de alto nível" o biossensor é levado atrás do braço do corredor — no caso, o recordista mundial da maratona, com 2h01min39s (Berlim 2018), e único homem a quebrar a barreira das duas horas para a distância, mas em prova não oficial, com 1h59min40s2.

Ciclistas treinando para a Volta da França também testaram o Libre/Sport. Da mesma forma que o organismo de cada pessoa reage de maneiras diferentes a diferentes alimentos, com o biossensor é possível essa adequação individualizada, nos reabastecimentos durante provas longas.

Abbott/Reprodução

Do tamanho de uma moeda

Esse biossensor é do tamanho de uma moeda grande e colado à pele. Ele repassa dados por até 14 dias pelo aplicativo da Supersapiens. Em atividade física intensa, o aumento da glicose no fígado (basicamente quando se começa a suar) é uma resposta do corpo. Mais adiante, em uma prova longa, começa a diminuir.

A "leitura" dos níveis de glicose orienta na melhor forma de "reabastecimento" do atleta durante provas. O objetivo é que os níveis da substância se mantenham estáveis, evitando a fadiga muscular. Mas o laboratório já sinaliza que trabalha para ir além da glicose, abrindo um leque de dados a serem monitorados no corpo humano.

Outros biossensores são desenvolvidos pela suíça Innovative Sensor Technology (IST AG). Esses permitem coleta e análise de meio biológicos muito complexos, como os que medem concentração de glicose, lactato e aminoácidos como glutamina e glutamato em meio aquoso. Níveis altos de lactato, por exemplo, são normalmente relacionados aumento de chance de lesão muscular.

Como uma tatuagem

Também foi aberta uma possibilidade menos invasiva de tecnologia ligada ao corpo: um tipo de adesivo para ser colocada no braço do atleta pode detectar, pelos níveis de suor, dados sobre lactato — usados como indicador na avaliação de desempenho em treino ou competição. À prova d'água, esse dispositivo maleável coloca sensores em contato com a pele — e seu funcionamento é muito mais refinado que os "wearables" já ao alcance da população em geral, em formato de relógio.

A evolução veio do Georgia Institute of Technology. Além de detectar temperatura corporal, níveis de glicose, frequência respiratória e cardíaca, ainda afere pressão sanguínea (tem função de eletrocardiograma) e os movimentos do corpo. O destaque, nesse caso, é que essa medição alcança receptores em tablets ou celulares a até 15 metros de distância — por meio desses parâmetros, técnicos da NBA, por exemplo, "veem" o esforço energético de músculos de seus jogadores e podem tirá-los de quadra para alongamentos que evitem uma lesão.

Pesquisadores da Universidade do Texas chegaram a uma "tatuagem" que consegue coletar atividades cardíaca, muscular e cerebral — na verdade, biossensores aderentes em qualquer parte do corpo. O que cientistas de institutos da Áustria, da França e da Itália conseguiram em 2020 chegar a circuitos impressos com polímeros condutores em forma de "tinta" para medições através da pele que detectam atividade cerebral. Pode-se pensar, por exemplo, em jogadores de futebol americano tirados de jogo ao notar-se sinais de uma concussão cerebral — antes de uma piora.

Até debaixo d'água

Um biossensor é "um dispositivo de detecção química, para reconhecimento de dados biológicos, acoplado a um transmissor para análise e rápido feedback" segundo cientistas. Já o nanobiossensor (externo ou interno) tem dimensões em nanômetros, e o incrível desse tamanho ínfimo é que ele consegue potencializar a precisão na detecção de moléculas, como enzimas, no fornecimento dos dados.

Além disso, passam despercebidos pelo atleta em seu organismo já que são feitos com filmes finos de nanomateriais e não produzem reações inflamatórias. São colocados sob a pele por períodos de dias, para monitoramento de atividades do corpo em treinos, em tempo real.

Hoje, nadadores britânicos estão usando sensores flexíveis, integrados e com transmissão wireless que atravessa a água. O limite, nesse caso, são os movimentos externos do corpo, mas o trabalho segue para posteriormente abranger dados de sangue para lactatos, conseguindo informações sobre a fadiga muscular do atleta. O inusitado desses rastreadores de movimento implantados é a capacidade de "funcionar" sem fios debaixo d'água — o que até bem pouco tempo atrás não era possível.

O mais recente avanço em nanotecnologia para o esporte, no caso a natação, é um trabalho publicado neste ano por pesquisadores da China e da Coreia do Sul. Além de biossensores flexíveis que mostram ângulos de articulações em movimento com precisão e frequência de braçadas também podem ser implantados para coleta de dados a partir de vasos sanguíneos, como a vibração das pulsações para detectar mudanças na frequência cardíaca.

Esses biosensores incríveis também foram desenvolvidos para converter a energia produzida pelo corpo em movimento em energia elétrica para a condução dos dados em alta umidade ou em água. E eles têm potencial, segundo os cientistas asiáticos, para chegar a monitoramentos desde a própria parede de vasos sanguíneos até de órgãos inteiros e complexos.

Os Jogos de Tóquio já verão uma série dessas iniciativas em ação, em incremento competitivo que não rende medalhas a cientistas e desenvolvedores, mas já turbina um milionário setor de indústria tecnológica.

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