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Braço robótico inspirado em Luke Skywalker permitiu a um amputado sentir outra vez

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O LUKE Arm permitiu a um amputado sentir outra vez quando, por exemplo, segurava em uvas, descascava uma banana ou até quando foi tocado por alguém.

O tacto é um dos sentidos mais importantes que temos mas, para pessoas com membros amputados, é uma coisa impossível. Mas, graças ao LUKE Arm, um braço robótico inspirado na personagem da Guerra das Estrelas Luke Skywalker — que recebeu uma mão biónica depois de perder a sua numa luta com o pai Darth Vader — isso pode mudar.

De acordo com o Science Alert, graças aos engenheiros biomédicos da Universidade do Utah, nos Estados Unidos, o braço robótico permitiu aos participantes do estudo experimental sentir outra vez quando, por exemplo, seguravam em uvas ou num ovo, descascavam uma banana ou até quando foram tocados por alguém.

Um desses sete casos foi Keven Walgamott, que perdeu a sua mão esquerda e parte do braço num acidente há 17 anos. “Quase me levou às lágrimas. Foi incrível. Nunca pensei que fosse capaz de sentir nesta mão novamente”, disse.

Este braço robótico está a ser desenvolvido há 15 anos e explora a forma como o nosso cérebro controla os nossos membros ao enviar sinais pelo sistema nervoso. Esta tecnologia é chamada de estimulação nervosa periférica e há anos que os engenheiros estão a  explorar o seu uso em próteses de membros superiores.

Os elétrodos estão ligados aos nervos do braço, acima do local da amputação, e também à prótese. De seguida, o utilizador tem então de pensar em mover a mão e o braço. É necessário um pouco de treino mas, gradualmente, o software aprende os sinais neurais da pessoa para controlar a prótese.

O LUKE Arm, desenvolvido pela Mobius Bionics, tem cem microelétrodos que estão conectados aos nervos da parte de cima do braço e também a um computador externo. Mas o sentido do tacto é retransmitido do membro para o cérebro, portanto, para gerar uma habilidade robótica para “sentir”, os investigadores precisavam de novos truques. A mão robótica tem sensores que podem imitar a sensação de toque.

O desafio de transmitir essa informação de volta ao cérebro de forma correta é o passo mais difícil. “Apenas dar a sensação já é um grande desafio. Mas o modo como se envia essa informação também é criticamente importante, e se a tornarmos mais biologicamente realista, o cérebro vai entender melhor e o desempenho dessa sensação também será melhor”, explica o engenheiro biomédico Gregory Clark.

Uma prótese revelada pela DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) em 2015 resolveu esse problema com elétrodos conectados diretamente ao córtex sensorial do cérebro, mas a equipa de Clark queria uma solução menos invasiva.

Quando tocamos em alguma coisa, uma explosão de sinais é imediatamente enviada dos nervos para o cérebro. A equipa registou essa atividade a partir do braço de um primata e realizou cálculos matemáticos para elaborar uma aproximação de como isso acontece connosco. Um modelo baseado nesses cálculos foi então integrado no software do LUKE Arm e funcionou.

O estudo, publicado este mês na revista Science Robotics, foca-se na principalmente no toque, mas também há a possibilidade de vir a transmitir temperatura e dor, algo que os investigadores desejam desenvolver no futuro.

A equipa quer ainda desenvolver uma versão sem fios do braço robótico que não precise de estar conectado a um computador externo, para que possa ser usado no dia-a-dia. Para já, continua a ser um protótipo mas a equipa espera que, até 2021, três participantes do estudo possam levar o seu LUKE Arm para casa.

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