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Perna biônica usa IA para imitar movimentos de membro real

Por| Editado por Luciana Zaramela | 05 de Dezembro de 2022 às 12h21

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Reprodução/Universidade de Utah
Reprodução/Universidade de Utah

Pesquisadores da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova prótese de perna robótica leve, capaz de replicar com precisão os movimentos do joelho e do tornozelo do usuário, além de todas as articulações presentes nos dedos dos pés.

Segundo os engenheiros, a perna biônica possui motores, processadores e inteligência artificial (IA) avançada que trabalham juntos para dar aos amputados muito mais força para andar, levantar, sentar, subir e descer escadas e rampas de maneira muito mais simples e intuitiva.

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“A potência extra da prótese torna essas atividades mais fáceis e menos estressantes para os amputados, que normalmente precisam sobrecarregar a parte superior do corpo e a perna intacta para compensar a falta de assistência das próteses atuais”, explica o professor de engenharia mecânica Tommaso Lenzi, autor principal do projeto.

Prótese adaptável

A perna biônica desenvolvida pela equipe do professor Lenzi usa sensores de força e torque personalizados, além de acelerômetros e giroscópios para ajudar a determinar a posição do dispositivo no espaço. Esses sensores são conectados a um processador que traduz esses dados em movimentos das articulações robóticas.

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Com base nessas informações em tempo real, a perna fornece energia aos motores nas articulações para que a pessoa consiga caminhar, levantar, subir e descer escadas ou manobrar em torno de obstáculos. Esse sistema de transmissão inteligente conecta os motores elétricos às articulações robóticas da prótese.

“Se você quiser andar mais rápido, a perna biônica lhe dará mais energia. Ela também pode se adaptar automaticamente à altura dos degraus de uma escada, modificando o comportamento das articulações para cada atividade, como se fosse um sistema de troca de marchas em uma bicicleta”, acrescenta Lenzi.

Estabilidade e conforto

Segundo os pesquisadores, além das articulações robóticas do joelho e do tornozelo, a nova perna biônica possui um sistema que proporciona mais estabilidade e conforto ao caminhar, principalmente para pessoas amputadas ou idosos com mobilidade reduzida.

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Sensores, processadores, motores, sistemas de transmissão e as articulações robóticas permitem que os usuários controlem a prótese de forma intuitiva, contínua e em tempo real, como se fosse uma perna biológica intacta e sem interferir na qualidade dos movimentos.

“Recentemente, nós firmamos uma parceria com a empresa Ottobock, líder mundial na fabricação de próteses, para desenvolver e aperfeiçoar a tecnologia da nossa perna biônica, podendo, no futuro, levá-la a indivíduos com amputações de membros inferiores”, encerra o professor Tommaso Lenzi.