Cientistas querem criar "terceiro braço" controlado pele mente

Pesquisadores do Imperial College London, na Inglaterra, e da Universidade de Freiburg, na Alemanha, estão trabalhando no desenvolvimento de uma mão robótica extra semelhante ao exoesqueleto do Dr. Octopus, arqui-inimigo do Homem-Aranha nos quadrinhos e no cinema.

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Segundo os cientistas, o membro suplementar poderá ser controlado pela mente do usuário, permitindo a realização de tarefas sem envolver outras partes do corpo humano. Isso, teoricamente, deixaria as mãos de verdade livres para desempenhar outras atividades.

“Com esse sistema, poderíamos fornecer um novo grau de liberdade em vez de usar as mãos para controlar um joystick para manobrar um braço robótico, por exemplo. Tudo seria controlado pro meio de impulsos elétricos cerebrais”, disseram os cientistas ao site IEEE Spectrum.

Eletromiografia

Outros protótipos para controlar membros robóticos por meio de sinais cerebrais já foram tentados, mas eles envolvem implantes invasivos para criar uma interface cérebro-máquina, impossibilitando sua utilização fora de um ambiente controlado de laboratório.

Essa nova abordagem, no entanto, capta os sinais de eletromiografia (EMG) produzidos pelos músculos, utilizando eletrodos na superfície da pele para detectar os estímulos elétricos musculares que podem ser decodificados e transformados em movimentos para controlar partes mecânicas.

“Para traduzir esses sinais, nós criamos um módulo de treinamento de recebe sinais EMG produzidos pelo usuário por meio de pequenas contrações musculares. Esse módulo determina quais pulsos de neurônios motores compõem o sinal, permitindo a mente literalmente controle um membro robótico”, explicam os pesquisadores.

Sinais neurais

Os cientistas descobriram que os sinais neurais não utilizados pelo cérebro podem conter a chave para o desenvolvimento de um dispositivo de controle aprimorado. Ao estudar esses sinais, eles notaram que frequências mais altas em neurônios motores não são usadas, enquanto frequências mais baixas se tornam responsáveis ​​pelo controle muscular real.

Nos testes realizados em laboratório, embora os usuários exercessem controle sobre os movimentos, eles não eram muito precisos. Além disso, não ficou provado se o cérebro seria capaz de desenvolver adaptações ao longo do tempo que permitiriam aos usuários manter um controle intuitivo sobre o membro robótico, ou seja, se acostumar com a tecnologia.

“Conectar nossa tecnologia de controle a um braço robótico ou outro dispositivo externo é um próximo passo natural, e estamos buscando esse objetivo. O verdadeiro desafio, no entanto, não será anexar o hardware, mas sim identificar várias fontes de controle que sejam precisas o suficiente para realizar ações complexas e precisas com as partes do corpo robótico”, completaram os cientistas.

Fonte: IEEE Spectrum