O uso diário de robôs e neuropróteses controlados pelo cérebro é a principal promessa da interface cérebro-máquina (IMC) para Pessoas que sofrem de deficiências motoras graves.
Um novo estudo da Universidade do Texas em Austin dá um passo à frente para as interfaces cérebro-máquina e sistemas de computador que transformam a atividade mental em ação.
Neste estudo, várias pessoas com deficiência motora poderiam operar uma Cadeira de rodas que traduzisse seus pensamentos em movimento. O estudo também é significativo devido ao equipamento não invasivo usado para operar a cadeira de rodas.
José del R. Millán, professor do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Família Chandra da Cockrell School of Engineering, que liderou a equipe de pesquisa internacional, disse: “Demonstramos que as pessoas que serão os usuários finais desses tipos de dispositivos podem navegar em um ambiente natural com o auxílio de uma interface cérebro-máquina.”
A noção de uma cadeira de rodas movida ao pensamento tem sido investigada há anos. Ainda assim, a maioria dos esforços depende de pessoas não deficientes ou de estímulos que fazem com que a cadeira de rodas controle o usuário, e não o contrário.
José del R. Millán, professor do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Família Chandra da Cockrell School of Engineering, que liderou a equipe de pesquisa internacional, disse: “Demonstramos que as pessoas que serão os usuários finais desses tipos de dispositivos podem navegar em um ambiente natural com o auxílio de uma interface cérebro-máquina.”
A noção de uma cadeira de rodas movida ao pensamento tem sido investigada há anos. Ainda assim, a maioria dos esforços depende de pessoas não deficientes ou de estímulos que fazem com que a cadeira de rodas controle o usuário, e não o contrário.
Nesse caso, três pessoas com tetraplegia, a incapacidade de mover os braços e as pernas devido a lesões na coluna, operaram a cadeira de rodas com vários graus de sucesso em um ambiente caótico e natural. A interface capturou sua atividade cerebral e um algoritmo de aprendizado de máquina a converteu em instruções para operar a cadeira de rodas.
Os cientistas observaram: “Este é um sinal de viabilidade comercial futura para cadeiras de rodas movidas à mente que podem ajudar pessoas com função motora limitada”.
Surpreendentemente, os cientistas não implantaram nenhum dispositivo nos participantes nem usaram nenhum tipo de estimulação neles. Os participantes tiveram que usar uma touca com eletrodos que registravam a atividade elétrica cerebral, conhecida como eletroencefalograma (EEG).
Esses sinais elétricos foram amplificados e transferidos para um computador, traduzindo os pensamentos de cada participante em ação.
Duas dinâmicas importantes foram os principais contribuintes para o sucesso do estudo. A primeira envolve um programa de treinamento para os usuários.
As técnicas para visualizar o movimento da cadeira foram ensinadas aos usuários da mesma forma que teriam aprendido a mover as mãos e os pés. A atividade cerebral dos participantes do estudo mudou quando eles deram comandos, e os cientistas foram capazes de monitorar essas mudanças.
O segundo colaborador emprestou da robótica. Para entender melhor os arredores, os cientistas equiparam suas cadeiras de rodas com sensores. Além disso, eles usaram um software de inteligência robótica para ajudar a cadeira de rodas a viajar com precisão e segurança, preenchendo as lacunas nos comandos dos usuários.
Millán disse : “Funciona muito como andar a cavalo. O cavaleiro pode dizer ao cavalo para virar à esquerda ou entrar em um portão. Mas o cavalo terá que descobrir a maneira ideal de executar esses comandos”.
Os membros da equipe do projeto incluem Luca Tonin, da Universidade de Pádua, na Itália; Serafeim Perdikis, da Universidade de Essex, no Reino Unido; Taylan Deniz Kuzu, Jorge Pardo, Thomas Armin Schildhauer, Mirko Aach e Ramón Martínez-Olivera da Ruhr-Universität Bochum na Alemanha; Bastien Orset da École polytechnique fédérale de Lausanne na Suíça; e Kyuhwa Lee do Wyss Center for Bio and Neuroengineering na Suíça.
Duas dinâmicas importantes foram os principais contribuintes para o sucesso do estudo. A primeira envolve um programa de treinamento para os usuários.
As técnicas para visualizar o movimento da cadeira foram ensinadas aos usuários da mesma forma que teriam aprendido a mover as mãos e os pés. A atividade cerebral dos participantes do estudo mudou quando eles deram comandos, e os cientistas foram capazes de monitorar essas mudanças.
O segundo colaborador emprestou da robótica. Para entender melhor os arredores, os cientistas equiparam suas cadeiras de rodas com sensores. Além disso, eles usaram um software de inteligência robótica para ajudar a cadeira de rodas a viajar com precisão e segurança, preenchendo as lacunas nos comandos dos usuários.
Millán disse : “Funciona muito como andar a cavalo. O cavaleiro pode dizer ao cavalo para virar à esquerda ou entrar em um portão. Mas o cavalo terá que descobrir a maneira ideal de executar esses comandos”.
Os membros da equipe do projeto incluem Luca Tonin, da Universidade de Pádua, na Itália; Serafeim Perdikis, da Universidade de Essex, no Reino Unido; Taylan Deniz Kuzu, Jorge Pardo, Thomas Armin Schildhauer, Mirko Aach e Ramón Martínez-Olivera da Ruhr-Universität Bochum na Alemanha; Bastien Orset da École polytechnique fédérale de Lausanne na Suíça; e Kyuhwa Lee do Wyss Center for Bio and Neuroengineering na Suíça.
Fonte: techexplorist | Imagem crédito: Universidade do Texas em Austin
