Para quem gosta do super-herói Baymax, do filme Operação Big Hero 6, vem aí uma notícia interessante: estamos um passo mais próximos de produzir uma prótese articulada e inflável extremamente semelhante ao robô do filme.
Engenheiros da Shanghai Jiao Tong University, em Xangai, na China, em parceria com o Massachusetts Institute of Technology (MIT), dos Estados Unidos, criaram uma prótese de mão robótica que, além de ser mais acessível do que as outras opções disponíveis hoje, oferece maior precisão e é capaz de devolver às pessoas amputadas a sensação de tocar objetos, pessoas e animais.
Como é feita a prótese
O conjunto é construído a partir de um plástico chamado EcoFlex, biodegradável e adequado para entrar em contato com alimentos, além de extremamente leve e impermeável, interligado por fibras criadas com a ajuda de uma impressora 3D. Pelo fato de o material ser muito resistente e rígido, ele funciona como os ossos da palma das mãos, mas a estrutura dos dedos é feita de uma maneira mais maleável, para possibilitar o movimento da mão.
Para simular o fechamento dos dedos, um sistema pneumático infla a estrutura, fazendo com que a região se dobre. A diferença é que o controle não é feito por motores elétricos, como acontece na maioria das próteses tradicionais, mas, sim, por sinais gerados pelos próprios neurônios motores dos usuários, que são responsáveis por controlar os músculos da região.
A inovação por trás da necessidade
Há uma série de fatores que tornam essa criação importante para a indústria biomecânica e para a sociedade. O primeiro deles é o custo para se produzir cada prótese, que é apenas uma parte do valor total necessário para construir as opções disponíveis atualmente. Esse novo tipo de prótese tem um custo de materiais que gira em torno de US$ 500 (aproximadamente, R$ 2.600). Já os modelos tradicionais de próteses rígidas são muito mais caros, podendo chegar aos milhares de dólares.
O segundo fator importante é a capacidade da prótese devolver a sensação de tato aos usuários, segundo os testes feitos. Em um corpo comum, é difícil pensar nisso ativamente ao usar os membros, mas, se não fosse por essa habilidade de sentir o que os nossos dedos tocam, muito provavelmente teríamos muitas dificuldades para realizar de forma eficiente as atividades que fazemos diariamente.
Assim, o desempenho dos usuários que experimentaram essa nova prótese foi até mesmo superior quando comparado àqueles que utilizam membros artificiais tradicionais. Vale destacar que, para oferecer essa sensação tátil, os engenheiros utilizaram algoritmos para decodificar os sinais musculares enviados ao cérebro e controlar de forma fina o sistema pneumático, responsável pelos movimentos.
Portanto, se a pessoa imaginar que está segurando uma bola, por exemplo, os sensores da prótese vão captar esses sinais e transformá-los em uma pressão correspondente. Em seguida, a bomba conectada aos dedos artificiais infla, o que faz com que os dedos se fechem de acordo com a força aplicada.
Ainda há espaço para melhorias
Segundo os engenheiros do MIT, essa prótese – que ainda está em uma fase inicial de testes – tem muito ainda a evoluir. A busca principal é por uma bomba pneumática mais compacta para ser utilizada no pulso da prótese, tal qual um relógio, com todo seu sistema de interface integrado de forma mais ergonômica. A bomba atual é acoplada à cintura do usuário, o que pode ser incômodo durante longos períodos.
O segundo fator de desenvolvimento é aprimorar ainda mais a decodificação dos sinais gerados pela músculos e neurônios e sua transmissão para a prótese, resultando em movimentos mais finos e seguros.
Os testes iniciais já obtiveram resultados estrondosos. Os usuários já conseguiram com sucesso fechar um zíper de mala, despejar uma caixa de suco e acariciar um gato, todos com um feedback tátil. Mas a vontade de desenvolver não para por aí: o objetivo dos engenheiros é que a prótese seja um substituto perfeito, e que seus usuários não tenham nenhuma dificuldade no dia a dia, principalmente para as crianças que sofreram um amputamento e sofrem com a readaptação.
Em linhas gerais, os cientistas esperam que a prótese seja capaz desde amarrar um cadarço de tênis Nike infantil, por exemplo, até colorir um desenho em sala de aula ou participar de atividades físicas sem problemas.
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