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Técnica inédita permite controlar cadeiras de rodas com a força do pensamento

Pesquisadores da Universidade do Texas em Austin, nos Estados Unidos, desenvolveram um novo método não invasivo que permite controlar e movimentar cadeiras de rodas elétricas motorizadas, utilizando apenas a força do pensamento de pacientes tetraplégicos.

Segundo os cientistas, essa interface cérebro-computador transforma a atividade mental dessas pessoas — incapazes de movimentar pernas e braços por causa de lesões na coluna cervical — em ações de comando como ir para frente ou para trás, para esquerda ou para direita.

“Com esse sistema, demonstramos que as pessoas que realmente serão os usuários finais desses tipos de dispositivos são capazes de navegar em um ambiente natural como um hospital com a ajuda de uma interface que traduz pensamentos em movimento”, explica o professor de engenharia José del R. Millán, autor principal do estudo.

Força do pensamento

A interface cérebro-computador registra a atividade cerebral do paciente em tempo real, enquanto um algoritmo de aprendizagem de máquina traduz os impulsos cerebrais em comandos. Esse software de inteligência artificial (IA) “preenche” as lacunas que estão faltando para completar os movimentos.

Esquema de funcionamento do sistema de controle cerebral (Imagem: Reprodução/UT Austin)
Esquema de funcionamento do sistema de controle cerebral (Imagem: Reprodução/UT Austin)

Durante os testes realizados em laboratório, três indivíduos com tetraplegia conseguiram operar uma cadeira de rodas em um ambiente aleatório e desordenado, obtendo um sucesso considerável. Dois deles foram capazes de mover os equipamentos com precisão de até 98%.

“Funciona basicamente como andar a cavalo. O cavaleiro pode até indicar ao animal para onde ele deve ir, virar à esquerda, à direita ou entrar em um portão. Mas é o cavalo que terá que descobrir a maneira ideal e mais precisa para executar esses comandos”, acrescenta o professor Millán.

Menos invasivo

Outra vantagem dessa nova abordagem é a utilização de equipamentos menos invasivos para controlar a cadeira de rodas. Em vez de um emaranhado de fios ligados entre a cabeça do usuário e um computador, os pacientes usam apenas uma touca coberta de eletrodos para captar a atividade cerebral.

Protótipo utiliza uma touca equipada com sensores que captam e transformam a atividade cerebral em movimento (Imagem: Reprodução/UT Austin)
Protótipo utiliza uma touca equipada com sensores que captam e transformam a atividade cerebral em movimento (Imagem: Reprodução/UT Austin)

Os usuários precisam apenas aprender a visualizar o movimento da cadeira de rodas como se estivessem imaginando a movimentação de suas mãos e pés. Sensores na cadeira interpretam essa intenção e o programa de IA completa os espaços em branco, tornando a locomoção muito mais segura e precisa.

“Quando as pessoas sofrem lesões graves e ficam paralisadas, o cérebro perde vias para enviar comandos ao corpo e criar movimento. No entanto, a mente continua ativa, e nossa interface é capaz de captar isso, como se o cérebro falasse com o corpo e não apenas com um computador. Se treinarmos as pessoas por tempo suficiente, o nível de controle aumenta consideravelmente”, encerra o professor José del R. Millán.

Fonte: Canaltech

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