Cientistas estão desenvolvendo novas abordagens para o controle aprimorado de mãos robóticas. Esse viés, em particular pensando em aplicações para amputados, combina o controle individual dos dedos e a automação para melhor compreensão e manipulação.

Uma mãozinha para a saúde                         

Essa prótese foi uma interdisciplinar de conceito entre neuroengenharia (termo novo por aqui) e robótica e testada com sucesso em três amputados e sete indivíduos saudáveis. A equipe que desenvolveu o projeto inclui uma série de profissionais de medicina e engenharia biomédica com especializações em microengenharia, neuroprotética e ramificações inovadoras.

A tecnologia envolvida nessa mão robótica mescla dois conceitos de dois campos diferentes. A implementação de ambos nunca havia sido feita antes para o controle robótico das mãos e contribui para o emergente campo de controle compartilhado em neuroprotética.

Em mais detalhes, o conceito de neuroengenharia envolve decifrar o movimento pretendido dos dedos da atividade muscular no toco do amputado para controle individual dos dedos da mão protética, o que nunca foi feito antes. O outro, da robótica, permite que a mão robótica ajude a segurar objetos e mantenha contato com eles para agarrar com robustez.

Segura essa

Quando você segura um objeto na mão e ele começa a escorregar, você tem apenas alguns milissegundos para reagir. A mão robótica tem a capacidade de reagir em 400 milissegundos. Equipado com sensores de pressão ao longo dos dedos, ele pode reagir e estabilizar o objeto antes que o cérebro perceba que está escorregando.

Inicialmente, um algoritmo aprende como decodificar a intenção do usuário e traduz isso no movimento do dedo da mão protética. O amputado deve executar uma série de movimentos das mãos para treinar o algoritmo que usa aprendizado de máquina. Os sensores colocados no amputado detectam atividade muscular e o algoritmo aprende quais movimentos das mãos correspondem a quais padrões de atividade muscular. Uma vez que os movimentos dos dedos pretendidos pelo usuário sejam entendidos, essas informações podem ser usadas para controlar dedos individuais da mão protética.

Fonte: École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Nature Machine Intelligence.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.