Três pessoas com paralisia de todos os quatro membros navegaram em uma sala desordenada por meio de uma cadeira de rodas controlada pela mente com um nível razoavelmente alto de precisão
Três pessoas com paralisia de todos os quatro membros usaram seus pensamentos para dirigir uma cadeira de rodas por uma sala desordenada com um nível razoavelmente alto de precisão. Isso sugere que pessoas com paralisia podem se mover de forma independente por certas salas, mas a tecnologia pode não ser avançada o suficiente para navegar em uma rua movimentada.
Uma série de diferentes pesquisadores já usou duas estratégias principais para testar cadeiras de rodas controladas pela mente em pessoas sem deficiência. A primeira envolve uma pessoa focalizando uma luz bruxuleante em um determinado local. Isso gera sinais cerebrais que uma inteligência artificial traduz em movimentos de cadeira de rodas em direção a esse local, mas essa abordagem geralmente leva à fadiga ocular.
A segunda estratégia envolve a implantação de eletrodos no cérebro. Estes transmitem com precisão os sinais cerebrais para uma IA, mas apenas após um procedimento altamente invasivo que acarreta risco de infecção.
Testando uma terceira estratégia, José Millán da Universidade do Texas em Austin e seus colegas recrutaram três pessoas com pouco ou nenhum movimento em qualquer um de seus membros. A equipe avaliou se uma interface cérebro-computador poderia orientar uma cadeira de rodas elétrica com base na atividade cerebral gerada quando esses indivíduos imaginam mover seus membros.
Cada participante usava uma calota craniana contendo 31 eletrodos, que podiam detectar de forma não invasiva os sinais de uma região do cérebro que regula o movimento, chamada córtex sensório-motor. Esses sinais foram transmitidos para um laptop fixado na parte de trás da cadeira de rodas, onde uma IA os traduziu em movimentos das rodas.
Para mover para a direita, os participantes imaginavam mover os dois braços. Para mover para a esquerda, eles imaginaram mover as duas pernas. Caso contrário, a cadeira de rodas moveu-se para a frente.
Nas duas outras estratégias usadas para dirigir cadeiras de rodas controladas pela mente, a capacidade de navegar na cadeira depende principalmente de quão bem as interfaces cérebro-computador recuperam e interpretam os sinais cerebrais de um usuário durante uma sessão de treinamento e teste que dura algumas horas.
Na pesquisa mais recente, a equipe treinou os participantes para gerar sinais cerebrais mais claros durante um período de dois a cinco meses, com três sessões de treinamento por semana.
Durante cada sessão, a equipe pedia aos participantes que comandassem a cadeira de rodas para se mover para a esquerda ou para a direita 60 vezes, em média.
A “Pessoa 1” entregou comandos corretos 37% do tempo, em média, nas primeiras 10 sessões de treinamento, aumentando para 87% de precisão nas 10 sessões finais de treinamento.
A precisão de direção da “Pessoa 3” também melhorou, de 67% para 91%. A “Pessoa 2” dirigiu consistentemente com uma precisão média de 68% durante suas sessões de treinamento.
“Haverá pessoas que aprenderão muito rápido e muito bem, depois haverá outras que precisarão de mais tempo para aprender, como a Pessoa 2, mas acho que qualquer um pode aprender a fazê-lo”, diz Millán.
Ao analisar os sinais cerebrais dos participantes durante o período de treinamento, a equipe descobriu que os sinais cerebrais “esquerdo” e “direito” da Pessoa 1 e da Pessoa 3 se tornaram mais distintos.
Em seguida, a equipe testou o quão bem os participantes conseguiam navegar na cadeira de rodas por quatro pontos de verificação em um quarto de hospital de 15 metros contendo camas, cadeiras e equipamentos médicos.
A pessoa 1 completou o circuito em cerca de 4 minutos com 80% de sucesso, em média, em 29 tentativas. O sucesso foi definido como a passagem pelos postos de controle do circuito.
A pessoa 3 completou o circuito em aproximadamente 7 minutos com 20% de sucesso, em média, em 11 tentativas. A pessoa 2 chegou ao terceiro posto de controle em cerca de 5 minutos durante 75% de suas tentativas, mas não conseguiu completar todo o percurso.
“Eu não diria que a abordagem é útil em ruas movimentadas ou ambientes menos controlados, mas a capacidade de se mover de forma independente pode ser um grande benefício para essas pessoas”, diz Millán.
No entanto, a calota craniana deve ser presa à cabeça por meio de um gel que seca após algumas horas, limitando por quanto tempo a cadeira de rodas pode ser controlada de uma só vez.
O uso de géis poderia um dia ser evitado devido aos rápidos avanços nos eletrodos secos e impressos na pele, bem como nos que se encaixam no ouvido, diz Palaniappan Ramaswamy, da Universidade de Kent, no Reino Unido. Combinar esta pesquisa mais recente com a tecnologia sem gel pode levar as cadeiras de rodas controladas pela mente para o mundo real na próxima década, diz ele.
Publicado em 24/11/2022 10h36
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