Pesquisador desenvolve braço artificial controlado pelo pensamento

Pacientes amputados devem começar a receber implantes no começo de 2013

O pesquisador Max Ortiz Catalan, que desenvolveu  a mão artificial, demonstra seu funcionamento. Os eletrodos implantados por cima de sua pele captam os sinais dos neurônios e os envia até a prótese (Oscar Mattsson/Divulgação)

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, está desenvolvendo um braço artificial que pode ser controlado pelo pensamento dos pacientes. "Nossa tecnologia vai ajudar indivíduos amputados a controlar o braço artificial de modo muito parecido ao que controlaria seu braço biológico", diz Max Ortiz Catalan, estudante de doutorado na universidade e coordenador do projeto. O pesquisador pretende implantar a tecnologia nos primeiros pacientes no começo de 2013.
Desde os anos 60, existem próteses controladas por impulsos elétricos dos músculos. No entanto, essa tecnologia ainda é muito limitada, e as próteses são difíceis de controlar. "Todos os movimentos devem ser pré-programados. É como dirigir uma Ferrari sem um volante. Por causa disso, nós estamos desenvolvendo uma nova interface com o corpo humano, usando sistemas de controle naturais e intuitivos", diz Max Ortiz Catalan.

Os pesquisadores desenvolveram uma mão robótica capaz de imitar os movimentos reais, com motores no pulso e em cada dedo, permitindo controlar cada um deles de modo independente. Para implantar o braço no corpo do paciente, será utilizada uma tecnologia conhecida como osseointegração, que liga a prótese ao osso por meio de uma superfície de titânio. Como o titânio não é rejeitado pelo corpo, a prótese fica diretamente ancorada ao esqueleto do indivíduo. A partir daí, é necessário captar e traduzir os sinais emitidos pelo cérebro do paciente.

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O braço artificial será controlado pelo cérebro do paciente. Ao pensar no movimento, seus neurônios vão transmitir sinais elétricos para os eletrodos, que controlam o implante

Controlado pelo pensamento — No atual estágio da pesquisa, os cientistas obtêm os sinais elétricos emitidos pelos neurônios dos pacientes por meio de eletrodos colocados por cima de sua pele. Esses sinais são decodificados por algoritmos desenvolvidos pelos pesquisadores e controlam os movimentos da mão artificial.  "Muitos dos pacientes nos quais testamos a tecnologia são amputados há mais de dez anos e nunca mais haviam pensado em mover suas mãos. Mas nós colocamos os eletrodos em seus braços e, em poucos minutos, eles foram capazes de controlar os braços artificiais de modo que não imaginavam ser possível", diz Catalan.

Os pesquisadores dizem que, no entanto, implantar os eletrodos por cima da pele traz uma série de problemas. Os sinais captados pela tecnologia mudam conforme a pele se move, uma vez que os eletrodos mudam de posição. Além disso, o sinal elétrico também é alterado pelo suor do indivíduo. Por isso, os cientistas planejam implantar os eletrodos dentro do braço dos pacientes, diretamente nos nervos e músculos restantes. Desse modo, eles estarão mais próximos da fonte do sinal e protegidos pelo corpo, gerando sinais muito mais estáveis.

Nas próteses existentes no mercado, os amputados usam somente sinais visuais ou auditivos para controlar os braços artificias. Isso significa, por exemplo, que ele precisa olhar ou ouvir os motores da prótese para estimar a força que será aplicada para pegar um objeto e movê-lo. Os pesquisadores esperam que, com o novo método, os pacientes possam receber as respostas de seus movimentos a partir dos próprios eletrodos implantados em seu braço. Eles estimulariam os neurônios, que levariam os sinais até o cérebro do paciente, de modo muito parecido com o que acontece naturalmente.
Segundo Max Ortiz Catalan, a tecnologia deve começar a ser implantada em pacientes amputados no começo de 2013. "Ao testar o método em poucos pacientes, nós podemos mostrar que ele realmente funciona, e desenvolver ainda mais a tecnologia. Pretendemos que ele se torne uma realidade para muitas pessoas. Nós queremos deixar o laboratório e nos tornar parte da vida dos pacientes", afirma o pesquisador.

Homem biônico

Projetos de membros artificiais e interfaces eletrônicas que prometem substituir partes do corpo afetadas por doenças ou ferimentos

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Perna biônica

Funciona de modo parecido com o braço artificial desenvolvido na Universidade de Tecnologia Chalmers. A perna biônica projetada pelo Instituto de Reabilitação de Chicago também é controlada pelos neurônios dos pacientes e obedece às ordens dadas por seu cérebro. Além disso, o aparelho interage com o indivíduo, percebendo quando ele quer subir um degrau, por exemplo, e dando um empurrão a mais. No dia 4 de novembro, o americano Zac Vawter, que havia perdido a perna em um acidente de moto, provou que a tecnologia era prática. Ele usou a perna biônica para subir – pela escada – 103 andares de um dos maiores arranha-céus do mundo, instalado em Chicago.


Fonte:http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/pesquisadores-apresentam-braco-artificial-controlado-pelo-pensamento

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