Ciência
– Mundo Cientifico –
Homem Controla Perna Biônica Com o Pensamentos
Por Live Science
25 de setembro de 2013
Um homem de 32 anos que perdeu a perna abaixo do joelho
depois de um acidente de moto há quatro anos, tem agora uma prótese robótica
que ele pode controlar a sua mente, de acordo com um novo relatório do seu
caso.
Embora a tecnologia semelhante permitiu amputados para controlar braços
biônicos com os seus pensamentos ,
Zac Vawter é o primeiro amputado com uma perna biônica pensamento controlado,
dizem os pesquisadores.
A perna robótica - que decodifica os sinais elétricos que
viajam através restante do Vawter músculo
da perna - não só
interpreta os movimentos pretendidos pelo paciente, mas também tem um motor no
joelho e no tornozelo, que o ajuda a empurrar-se subir escadas e realizar
outras atividades. [ 5 Technologies
loucos que estão revolucionando Biotech ]
Usando sua perna robótica, Vawter pode transitar
facilmente entre sentar, andar e subir e
descer escadas e
rampas, de acordo com o relatório.
Em contraste, a maioria das próteses
inferior da perna disponíveis
hoje são passivos, como uma mola, o que significa que as pessoas com esses
dispositivos tem que usar seu membro intacto para puxar as próteses atrás
deles, disse o pesquisador Levi Hargrove, do Instituto de Reabilitação de
Chicago (RIC ) Center for Bionic Medicine. E
as próteses de perna que não têm motores ou são controlados por um controle
remoto, ou exigir o paciente a realizar movimentos exagerados (como chutar a
perna muito longe) antes de mudar de atividades, Hargrove disse. [ Vídeo: Perna
Robótica Prótese controlada com Pensamentos ]
Vawter
disse que sua perna robótica pensamento controlado ", responde muito mais
adequada ao meio ambiente, e onde eu quero ir, e como eu quero andar".
Por exemplo, ao usar uma prótese convencional e subir
escadas, ele tem que colocar o mesmo pé em primeiro lugar em cada passo que ele
sobe."Considerando que, com essa perna, é mais do que eu acabei de
interagir com o meu ambiente como uma pessoa normal", e pode subir escadas
pé por pé, disse ele.
Embora mais precisa ser feito para melhorar a tecnologia,
os pesquisadores esperam tê-lo disponível em clínicas dentro de cinco anos.
Como funciona
Quando uma pessoa pensa em mudar seu membro inferior, um
sinal do cérebro é enviada para a medula
espinhal e através
dos nervos para os músculos da perna, Hargrove disse.
Mas quando ocorre uma amputação, os sinais nervosos que
teria ido até o joelho ou tornozelo, por exemplo, não são capazes de entregar a
sua mensagem para o músculo. Para
superar esse problema, os pesquisadores primeiro realizou uma cirurgia no
Vawter para redirecionar seus sinais nervosos, de modo que os sinais de que
teria ido para a parte inferior da perna em vez de ir para o músculo saudável
tendão, na parte superior de sua perna.
Em seguida, os eletrodos foram colocados em sua perna
para detectar sinais elétricos a partir de contrações musculares. Um programa
de computador descodifica
os sinais de interpretar o movimento do doente. Sensores mecânicos na perna robótica (incluindo um acelerômetro e um
giroscópio) também coletar dados para ajudar com o controle.
Usando a perna robótica, Vawter era capaz de andar em
terreno plano, subir rampas e escadas, e de transição entre essas atividades
sem parar.Ele também foi capaz de usar seus pensamentos para mudar a posição de
sua perna enquanto estava sentado, algo que não pode ser feito com as atuais
próteses motorizadas perna (que deve ser movido manualmente quando se senta).
Usando somente os sensores mecânicos, perna robótica do
Vawter interpretado incorretamente sua atividade sobre 12,9 por cento do tempo. Mas, usando informações dos eletrodos,
esta taxa de erro caiu para 1,8 por cento. A
redução desta taxa de erro é importante, porque pode ajudar a prevenir quedas , Hargrove disse.
O trabalho futuro
Os pesquisadores disseram que querem fazer a perna
robótica menores, mais silenciosos e mais forte, e reduzir a taxa de erro mais.
O estudo foi financiado por uma doação de US $ 8 milhões
do Exército dos EUA, e o objetivo é fazer com que esta tecnologia disponível
para militares e mulheres, bem como civis.
"Nós apreciamos a oportunidade de patrocinar esta
mudança de vida esforço para fornecer amputados militares com a funcionalidade
física, tanto quanto possível, o mais cedo possível", o coronel John
Scherer, diretor do Programa de Medicina Clínica e Reabilitação na Faculdade de
Medicina de Pesquisas do Exército dos EUA e Comando de Material, disse em um
comunicado.
Texto em PDF:
Disponível em <
http://www.livescience.com/39951-robotic-leg-thought-control.html
> Acesso dia 25 de setembro de 2013.
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