18/08/2015

Coreanos e alemães testam novo exoesqueleto controlado pelo cérebro

Voluntário opera exoesqueleto controlado pelo cérebro desenvolvido por cientistas da Coreia e da Alemanha (Foto: Korea University/TU Berlin)

Cientistas apresentaram, nesta terça-feira (18), um novo exoesqueleto controlado pelo cérebro que está sendo desenvolvido em uma parceria entre a Universidade da Coreia, na Coreia do Sul, e a Universidade Técnica de Berlim, na Alemanha. 

O objetivo do projeto é permitir que pessoas paralisadas possam andar com a ajuda do equipamento controlado diretamente pelo cérebro. Em testes com voluntários saudáveis, que não tinham nenhum tipo de paralisia, o robô foi capaz de "obedecer" às intenções do usuário de andar para a frente, virar para a esquerda e para a direita, além de sentar e levantar.

Todas essas "ordens" foram transmitidas do usuário para a máquina por meio da leitura de suas atividades elétricas cerebrais.

O exoesqueleto desenvolvido pelos cientistas deve funcionar da seguinte maneira: o usuário veste o exoesqueleto e também uma touca capaz de captar a atividade elétrica cerebral por eletroencefalografia. Ele tem à sua frente, fixado no robô, uma placa que contém cinco "luzinhas" que piscam em frequências diferentes.

Quando o usuário olha para cada uma dessas luzinhas, essa frequência se reflete em suas atividades cerebrais, que são captadas pelo eletroencefalograma. Cada uma dessas luzes corresponde a um comando ao robô: andar para a frente, virar para a esquerda e para a direita, sentar e levantar. Portanto, esses sinais são usados para controlar a máquina.

Os cientistas testaram a máquina em 11 pessoas saudáveis. Os resultados mostraram, segundo os pesquisadores, que o uso de um exoesqueleto baseado  no uso desses estímulos visuais é viável.

"Pessoas com esclerose lateral amiotrófica (ELA), ou lesões na coluna espinhal, encontram dificuldades de se comunicar e de usar seus membros", diz Klaus Muller, um dos autores do estudo. "Decodificar o que eles pretendem fazer a partir de seus sinais cerebrais poeria oferecer meios de comunicar e andar de novo", completa.

Segundo os pesquisadores, que publicaram os resultados na revista "Journal of Neural Engineering", os voluntários conseguiram aprender a usar o exoesqueleto com apenas alguns minutos de treino.

Projeto Andar de Novo


A iniciativa cujos resultados foram apresentados nesta terça-feira tem princípios similares ao projeto "Andar de novo", liderado pelo cientista brasileiro Miguel Nicolelis, professor da Universidade Duke, nos Estados Unidos, e do Instituto Internacional de Neurociências de Natal – Edmond e Lily Safra (IINN-ELS).

Nesse projeto, uma touca também é usada para captar as atividades elétricas do cérebro por eletroencefalografia. Quando o paciente se imagina caminhando por conta própria, os sinais produzidos por seu cérebro são coletados pela touca e enviados a um computador que fica nas costas da veste robótica.

O computador decodifica essa mensagem e envia a ordem aos membros artificiais, que passam a executar os movimentos imaginados pelo paciente. Ao mesmo tempo, sensores dispostos nos pés do voluntário enviam sinais para a roupa especial. A pessoa, então, deve sentir uma vibração nos braços toda vez que o robô tocar o chão. É como se o tato dos pés fosse transferido para os braços, naquilo que Nicolelis chama de "pele artificial".


Resultados preliminares do exoesqueleto do "Andar de novo" foram apresentados na abertura da Copa do Mundo, em que um voluntário paralisado usando o exoesqueleto deu um chute simbólico inaugural no evento.


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