Pesquisas sobre próteses robóticas estão surgindo o tempo inteiro, os avanços tecnológicos nessa área são cada vez maiores, mas ainda assim, há um obstáculo difícil de se superar: o senso de toque.
Entre outras coisas, esse sentido nos possibilita controlar nossa força de preensão – o que é de vital importância quando se trata de ter controle para lidar com objetos frágeis.
Recentemente, pesquisadores da universidade de Utah desenvolveram um braço robótico capaz de mover-se com o seu pensamento e sentir o toque.
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O “LUKE Arm” (assim chamado em homenagem à mão robótica que Luke Skywalker recebeu em “O império Contra-Ataca”) para imitar o modo humano como a mão sente objetos enviando os sinais apropriados para o cérebro.
O braço
O protótipo está sendo desenvolvimento há cerca de 15 anos e é composto principalmente por motores de metal e peças com uma “pele” de silicone transparente sobre a mão. Ele é alimentado por uma bateria externa e conectado a um computador.
Como isso é possível?
A equipe da Universidade de Utah desenvolveu um sistema que permite que o braço protético toque nos nervos do usuário, que são como fios biológicos que enviam sinais para o braço se mover. Ele faz isso graças a uma invenção da engenharia biomédica da U, do renomado professor Richard A. Normann chamado de Utah Slanted Electrode Array. A matriz é um feixe de 100 microeletrodos e fios que são implantados nos nervos do amputado no antebraço e conectados a um computador fora do corpo. O array interpreta os sinais dos nervos do braço que ainda permanecem, e o computador os traduz para sinais digitais que dizem ao braço para se mover.
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O braço protético tem sensores em sua mão que enviam sinais para os nervos através da matriz para imitar a sensação de que a mão tem ao pegar algo. Igualmente importante é a forma como esses sinais são enviados. Envolve entender como o seu cérebro lida com transições na informação quando toca pela primeira vez em alguma coisa. No primeiro contato de um objeto, uma explosão de impulsos sobe pelos nervos até o cérebro e depois diminui. Recriar isso foi um grande avanço.
Testes clínicos
Keven Walgamott perdeu a mão esquerda e parte do braço em um acidente elétrico há 17 anos. Ele testou um protótipo do braço protético de alta tecnologia. Seus dedos não só puderam se mover com seus pensamentos como ele também “sentiu” o ovo bem o suficiente para que seu cérebro pudesse dizer à mão protética para não apertar demais.
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Isso é incrível, agora um amputado usando o braço protético pode sentir o toque de algo macio ou duro, entender melhor como pegá-lo e executar tarefas delicadas que seriam impossíveis com uma prótese padrão com ganchos de metal.
“Isso quase me levou às lágrimas”, Walgamott diz sobre o uso do LUKE Arm pela primeira vez durante os testes clínicos em 2017. “Foi realmente incrível. Eu nunca pensei que seria capaz de me sentir naquela mão novamente.”
Pesquisas futuras
Além de criar um protótipo do LUKE Arm com um senso de toque, a equipe já está desenvolvendo uma versão que é totalmente portátil e não precisa ser conectada a um computador fora do corpo. Em vez disso, tudo seria conectado sem fio, dando total liberdade ao usuário.
O artigo científico foi publicado em Science Robotics.
FONTE / The University of Utah
