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Material de Estudo - Engenharia Biomédica Avançada: Material 43 Tema: Biomecânica Computacional e Modelagem Musculoesquelética 1. Um engenheiro biomédico está desenvolvendo um modelo musculoesquelético para simular o movimento humano e otimizar o design de próteses. Qual técnica de modelagem é mais adequada para representar a complexa geometria dos ossos e articulações? a) Modelagem de elementos finitos (FEM). b) Modelagem de corpos rígidos (RBM). c) Modelagem de corpos deformáveis. d) Modelagem de redes neurais. e) Modelagem estatística. Resposta: a) A modelagem de elementos finitos (FEM) permite representar a geometria complexa dos ossos e articulações com alta precisão, considerando a deformação dos tecidos. 2. Em um projeto de análise da marcha em pacientes com osteoartrite de joelho, um pesquisador precisa estimar as forças internas nas articulações durante a marcha. Qual método de cálculo de forças internas é mais adequado para obter estimativas precisas e fisiologicamente relevantes? a) Dinâmica inversa (inverse dynamics) e otimização estática. b) Dinâmica direta (forward dynamics). c) Modelagem de redes neurais. d) Modelagem estatística. e) Análise de componentes principais (PCA). Resposta: a) A dinâmica inversa e a otimização estática permitem estimar as forças internas nas articulações a partir dos dados de movimento e forças externas, considerando a indeterminação do sistema musculoesquelético. 3. Um engenheiro biomédico está projetando um exoesqueleto robótico para auxiliar na reabilitação de pacientes com acidente vascular cerebral (AVC). Qual estratégia de controle é mais adequada para sincronizar o movimento do exoesqueleto com o movimento do paciente? a) Controle baseado em modelos musculoesqueléticos. b) Controle baseado em aprendizado de máquina. c) Controle baseado em impedância adaptativa. d) Controle baseado em robótica colaborativa. e) Todas as opções acima. Resposta: e) Todas as opções acima podem ser relevantes para sincronizar o movimento do exoesqueleto com o movimento do paciente, dependendo da aplicação específica e das características do paciente. 4. Em um projeto de análise do desempenho esportivo, um biomecânico precisa simular o movimento de um atleta durante um salto para otimizar a técnica de salto. Qual métrica de desempenho é mais relevante para avaliar a eficiência do salto? a) Força de reação do solo (GRF). b) Altura do centro de massa do corpo. c) Velocidade angular das articulações. d) Ativação muscular. e) Todas as opções acima. Resposta: e)