26/09/19

Tecnologia neuroprotética

Engenheiros suíços começaram a testar uma nova tecnologia neuroprotética que combina o controle robótico com o controle voluntário dos usuários.

Eles estão desenvolvendo novas abordagens para o controle aprimorado das mãos robóticas - em particular para amputados - que combinam o controle individual dos dedos e a automação para melhorar a pegada e a manipulação dos objetos.

A tecnologia mescla dois conceitos de dois campos diferentes. A implementação simultânea de ambos nunca havia sido feita antes para o controle de mãos robóticas.

O primeiro conceito, da neuroengenharia, envolve decifrar o movimento pretendido dos dedos a partir da atividade muscular no coto do amputado, e então usar esses sinais para o controle individual dos dedos da mão protética - o detalhe é o controle dos dedos individualmente, algo que nunca foi feito antes. O outro conceito, da robótica, permite que a mão artificial ajude a segurar objetos e mantenha contato com eles para agarrar com robustez.

"Quando você segura um objeto em sua mão e ele começa a escorregar, você tem apenas alguns milissegundos para reagir," explica Aude Billard, pesquisador da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL). "A mão robótica tem a capacidade de reagir em 400 milissegundos. Equipada com sensores de pressão ao longo dos dedos, ela pode reagir e estabilizar o objeto antes que o cérebro possa perceber que o objeto está escorregando."

Figura 1 Demonstração dos sensores para leitura das intenções de movimento, feita por um indivíduo saudável.
[Imagem: EPFL/Alain Herzog]

Engenheiros suíços começaram a testar uma nova tecnologia neuroprotética que combina o controle robótico com o controle voluntário dos usuários.

Figura 2 Um robô está sendo usado para treinar o algoritmo de inteligência artificial com uma ampla gama de objetos.
[Imagem: EPFL/Alain Herzog]

Treinamento robotizado

A primeira prova de conceito mesclando neuroengenharia e robótica foi testada com sucesso em três amputados e em sete indivíduos saudáveis.

Contudo, ainda há desafios a serem vencidos para melhorar o algoritmo, antes que ele possa ser implementado em uma mão protética disponível comercialmente. Para acelerar nesse processo, o algoritmo está sendo testado em um robô, que pode executar milhares de movimentos repetidos sem se cansar, provendo o treinamento adequado para a mão robótica com uma grande variedade de tipos de objetos.

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