Pianistas equipados com um terceiro polegar robótico foram capazes de se adaptar ao uso do dígito extra depois de apenas uma hora de prática, descobriu a pesquisa.
Pesquisadores do Imperial College London têm trabalhado para entender como o cérebro humano pode lidar bem com o uso de membros extras possibilitados pela tecnologia robótica.
Para avaliar os efeitos de tais dispositivos no cérebro, a equipe de pesquisa, liderada pelo professor Aldo Faisal do Departamento de Bioengenharia do Imperial, anexou polegares extras robóticos a um grupo de pianistas ao lado de seu dedo mínimo que poderia ser controlado pelos pianistas usando seu pés.
A inspiração para o estudo veio da fascinação de longa data da humanidade por personagens que têm membros extras, como aqueles encontrados na mitologia indiana e nos quadrinhos modernos de super-heróis.
O professor Faisal disse: “Queríamos ver se podemos aprimorar as pessoas usando membros extras; especificamente, um polegar extra que fica oposto – contralateralmente, tecnicamente falando – o polegar de sua mão direita.
“A questão básica era: podemos usar 11 dedos em uma tarefa que requer habilidades reais? Nossos cérebros são capazes de tocar música com membros extras? Respondemos com um claro sim.”
Três polegares para cima
Os pesquisadores descobriram que o grupo de voluntários, que incluía seis pianistas experientes e seis pessoas que eram novas no instrumento, foi capaz de aprender a tocar com todos os 11 dígitos em uma hora depois de aprender como usar o polegar extra.
Eles também notaram que a habilidade de aprender rapidamente como usar o dígito robótico não se limitou aos jogadores experientes, demonstrando que as pessoas são capazes de aprender a usar um dígito extra para tarefas não familiares, bem como para tarefas a que estão acostumados.
O professor Faisal acrescentou: “Para nossa surpresa, ter experiência em tocar piano não é um forte indicador de quão bem você tocará com 11 dedos.
“Em vez disso, descobrimos que sua capacidade básica de mover e controlar seu corpo, sua destreza e agilidade é um indicador muito melhor para ser capaz de usar essa tecnologia e tocar piano com dedos extras.”
O estudo, publicado na revista Scientific Reports, pode ser usado para aprimorar dispositivos robóticos que aumentam a atividade humana, como equipamentos usados para melhorar a eficiência em ambientes industriais. Também pode ajudar a informar pesquisas futuras sobre membros protéticos para substituir membros perdidos.
O Dr. Ali Shafti, do Departamento de Computação do Imperial, que também trabalhou na pesquisa, disse: “Do ponto de vista da robótica, sempre que se trata de interface humana e sistemas humanos em circuito, é importante compreender o melhor maneira de integrar um ser humano a um dispositivo robótico.
“Esta pesquisa nos ajudou a ver quais fatores da coordenação motora humana são importantes para a robótica supranumerária e se relacionarão com outros tipos de dispositivos robóticos vestíveis, como próteses ou robótica assistiva onde os corpos humanos e robóticos se relacionam.
“Nossos resultados podem ajudar a identificar o que há dentro da pessoa que você está aumentando e que você deve prestar atenção a fim de projetar um sistema melhor para ela.”
Fabricação biônica
As descobertas podem ser particularmente úteis para equipamentos robóticos usados nas indústrias aeroespacial e de manufatura, onde as pessoas trabalham em espaços confinados e podem precisar de membros extras ou destreza aprimorada.
O professor Faisal acrescentou que o próximo passo para a equipe de pesquisa é ver se os humanos podem usar um braço robótico inteiro e controlar o dispositivo usando sinais cerebrais em vez de controladores de pé.
Ele disse: “Aumentamos o polegar e agora a questão é se podemos fazer isso para um braço extra inteiro com os dedos. A interface atual pela qual as pessoas controlam o polegar extra também é bastante simples, mas agora estamos tentando controlar isso diretamente de sinais cerebrais. Isso pode vir da medula espinhal ou de outras fontes.
“Atualmente, o sistema depende do pé que controla o polegar, mas a questão é se ainda podemos controlar o polegar de maneira flexível e livre, sem abrir mão do controle de outro membro.”
Esta pesquisa foi financiada pelo programa de pesquisa e inovação Horizon 2020 da União Europeia e pelo UKRI Turing AI Fellowship Grant.
“Tocando piano com um terceiro polegar robótico: avaliando as restrições do aumento humano” por Ali Shafti, Shlomi Haar, Renato Mio, Pierre Guilleminot e Aldo Faisal, foi publicado em 1º de novembro de 2021 na Scientific Reports.
Publicado em 24/11/2021 11h25
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