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Como funciona o exoesqueleto robótico?

Foram alguns segundos, mas foi o suficiente para gerar perguntas e interesse. O rapaz paraplégico que chutou a bola no início da Copa do Mundo no Brasil, impulsionou também a nossa curiosidade.

Não entrarei em pormenores de questões éticas e dúvidas sobre o andamento na pesquisa do exoesqueleto robótico que permitiu os movimentos de uma pessoa lesionada. A pesquisa não foi publicada até a presente data em uma revista científica, o que nos deixa uma lacuna: a falta do selo de garantia da comunidade científica. Mas fora isso, vamos entender como esse exoesqueleto funciona?

A pessoa que usa o exoesqueleto,  veste uma touca sobre a cabeça. Essa touca é cheia de 32 eletrodos instalados sobre o couro cabeludo e funcionará com uma tecnologia chamada eletroencefalogrofia (EEG), que permite ler sinais do cérebro sem precisar colocar sensores dentro do crânio. Ela vai ler os comandos enviados pela mente do paciente e enviar para um computador disposto nas costas do exoesqueleto. Assim, o que a pessoa “pensa” o exoesqueleto executa.

É um atalho entre o cérebro e o corpo. Como a via “normal” foi afetada ( a coluna vertebral) , os eletrodos leem o que o cérebro quer e traduz isso pro exoesqueleto. Esse se move e como está preso ao corpo do paciente, ele se mexe. Muito lindo!

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Mas como a pesquisa foi feita?

Em treinamentos anteriores, os cientistas haviam ensinado macacos a operar joysticks que moviam um cursor numa tela e, quando esse cursor era posicionado na posição desejada, os animais recebiam uma dose de suco de fruta como recompensa. Enquanto isso, a frequência cerebral era medida por eletrodos colocados dentro do crânio dos animais.

Certo tempo depois, o joystick foi afastado, e os sinais enviados pelo cérebro eram usados para controlar um braço mecânico que moveria o joystick. No fim, o joystick foi retirado, e a frequência cerebral bastava para mover o cursor.

Em outro treinamento,  uma tela com três objetos visualmente idênticos foi colocada, e as macacas deveriam mover uma mão virtual por ela — apenas pensando no movimento. Quando a mão virtual passava por esses objetos, diferentes sinais elétricos – chamados de “texturas artificiais” – eram enviados ao cérebro.

Um deles não enviava sinal nenhum; outro enviava um sinal com 400 Hz de frequência e mais nada; o terceiro enviava um sinal de 200 Hz e resultava em uma dose de suco de fruta como recompensa para a macaca.

Os animais aprenderam a diferenciar e interpretar esses sinais enviados ao cérebro e passaram a procurar – tateando com a mão virtual – pelo objeto que lhes daria a recompensa.

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O grande pulo do gato, que foi mostrado em segundos na abertura da Copa, é que podemos colocar em pé e dar autonomia a pessoas presas a uma cadeira de rodas. Eu aguardo a divulgação em Revistas Científicas do trabalho feito.

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