Robótica

Exoesqueleto de mão controlado por ondas cerebrais

Redação do Site Inovação Tecnológica -  07/03/2018

Como todo exoesqueleto, trata-se de um equipamento de vestir, diferentes dos implantes de próteses robotizadas. [Imagem: EPFL]

Exoesqueleto de mão

Em lugar de uma mão robótica, engenheiros e neurocientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, estão desenvolvendo um exoesqueleto de mão.

Leve e portátil, o equipamento, batizado de Mano, pode ser controlado por ondas cerebrais, prometendo restaurar a funcionalidade em pacientes que perderam os movimentos das mãos por doenças como AVC (acidente vascular cerebral) ou por acidente mecânico.

Em comparação com as cirurgias para implantes de próteses robotizadas, o exoesqueleto de mão fica preso às juntas por fitas de velcro, podendo ser vestido e deixado de lado com facilidade.

Cabos metálicos atuam como tendões ao longo do lado de trás de cada dedo, deixando a palma livre para maximizar as sensações sentidas pela mão. Os motores para puxar e empurrar os diferentes cabos - flexionando os dedos quando os cabos são empurrados e estendendo-os quando puxados - ficam em uma espécie de bolsa presa ao tórax.

Múltiplas interfaces de controle podem ser usadas, mas a interface cerebral está apresentando os melhores resultados. [Imagem: EPFL]

Múltiplos tipos de controle

Segundo um dos seus criadores, Luca Randazzo, o exoesqueleto é "adaptável por design", o que significa que a interface de controle pode ser escolhida de acordo com a habilidade física residual do paciente.

Em cada caso, a interface de controle pode ser escolhida dentre uma grande variedade de sistemas, desde o monitoramento do movimento ocular para pessoas severamente paralisadas, interfaces de voz usando um telefone celular, até a detecção da atividade muscular residual do membro danificado ou a leitura das ondas cerebrais com um aparelho padrão já disponível comercialmente.

A equipe decidiu avançar no controle da Mano por ondas cerebrais usando "capacetes" que medem as ondas neurais por eletroencefalografia depois de descobrirem que os movimentos das mãos induzidos pelo exoesqueleto provocam padrões cerebrais típicos dos movimentos saudáveis das mãos. Além disso, os movimentos das mãos induzidos pelo exoesqueleto, combinados com a interface cérebro-máquina, geram padrões cerebrais peculiares que podem de fato facilitar o controle do aparelho.

"Este controle do exoesqueleto de mão otimizado com a atividade de ondas cerebrais provavelmente deve-se ao maior engajamento dos indivíduos, facilitado por um rico feedback sensorial fornecido pela natureza do nosso exoesqueleto. O feedback é fornecido pela percepção do usuário da posição e do movimento da mão, e essa propriocepção é essencial," disse o professor José Millán.

Ainda não há previsão de colocação do equipamento no mercado.

Bibliografia:

mano: A Wearable Hand Exoskeleton for Activities of Daily Living and Neurorehabilitation
Luca Randazzo, Iñaki Iturrate, Serafeim Perdikis, José del R. Millán
IEEE Robotics and Automation Letters
Vol.: 3 Issue: 1
DOI: 10.1109/LRA.2017.2771329