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Correio Braziliense

Luva eletrônica sensível e de baixo custo pode turbinar próteses

Acoplada à mão artificial, solução criada por cientistas norte-americanos proporciona sensações semelhantes às humanas, como suavidade, calor e percepção sensorial. A aparência realista e o baixo custo de produção também são atrativos


postado em 30/09/2019 06:00 / atualizado em 29/09/2019 23:37

 

Quem tem a mão amputada enfrenta diversas dificuldades para se readaptar às atividades cotidianas, incluindo, nesse processo, os ajustes para o uso da prótese. Pesquisadores da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, desenvolveram uma luva eletrônica que, acoplada ao membro artificial, pode facilitar essa etapa da reabilitação. Segundo os criadores, a solução é um avanço na tecnologia da mão protética, com aparência realista e recursos próximos aos humanos.

Entre as vantagens da luva eletrônica está a capacidade de coletar informações do usuário e de outras pessoas que encostem na prótese, como pressão, temperatura e nível de umidade. Além disso, ela proporciona suavidade, sensação de calor e percepção sensorial semelhantes às sensações humanas. O projeto começou há cerca de dois anos e tem como objetivo principal produzir uma tecnologia que possa ajudar os usuários a recuperarem os sentidos e melhorarem a qualidade de vida.

“Quase 50% de todos os amputados de mão necessitam de intervenção psicológica para o isolamento, a depressão, a fadiga, a ansiedade ou mesmo o pensamento suicida. Os tratamentos atuais, baseados em evidências, dependem do uso de mãos protéticas para restaurar a mobilidade vital. A nossa tecnologia é importante porque tem o potencial de melhorar a saúde mental e o bem-estar desses pacientes, os ajudando a se integrar mais naturalmente aos contextos sociais”, ressalta Chi Hwan Lee, professor-assistente da Faculdade de Engenharia da universidade norte-americana e principal autor do artigo que detalha a criação, publicado na revista científica NPG Asia Materials.

A tecnologia eletrônica pode ser implantada em qualquer tipo de luva. É instrumentada por sensores finos e flexíveis e construída a partir de uma luva descartável de borracha comercial. “Está disponível em diversas cores para combinar com qualquer tom de pele. Além disso, consegue replicar detalhes finos das mãos, como a palma e as impressões digitais, e se encaixar perfeitamente em qualquer formato de prótese”, detalha Min Ku Kim, um dos autores do estudo e estudante de doutorado em engenharia biomédica da Universidade Purdue.

O dispositivo é conectado, via bluetooth, a um relógio de pulso personalizado. À medida que o usuário interage com o ambiente, a luva coleta informações, como pressão, temperatura e umidade, por meio dos sensores. O relógio lê os dados coletados e os exibe, em tempo real, na tela. Há também a opção de transmiti-los para um dispositivo móvel próximo, também sem ajuda de fio. O relógio ainda controla a temperatura da luva, podendo ligar ou desligar o aquecedor embutido, além de produzir calor humano no momento do toque.

Temperatura 

Os pesquisadores testaram a luva eletrônica em várias situações cotidianas, como apertar a mão, tocar um objeto e verificar a temperatura do corpo. De acordo com eles, em muitas situações, ela exibiu com precisão as informações no relógio de pulso. “Nos testes de interação humana, descobrimos que os usuários se interessavam mais pela luva que proporciona aparência e calor semelhantes ao dos humanos do que pelas próteses frias e duras”, acrescenta Min Ku Kim.

Roberto Baptista, professor do curso de engenharia eletrônica na Faculdade do Gama da Universidade de Brasília (UnB), acredita que a tecnologia abre caminho para interações mais complexas, maior independência e aceitação social dos amputados. “A luva proporciona uma interação melhor de um usuário de próteses com o ambiente e outras pessoas, tanto pela aparência física quanto pelas informações de temperatura, toque, entre outras, que são transformadas em sinais vibratórios ou visuais. Nesse sentido, o usuário interage com o ambiente de uma forma mais natural e intuitiva com efeitos sociais e cognitivos positivos”, explica.

O professor avalia que o processo de fabricação e a forma final da luva são as maiores novidades. “Existem mãos protéticas avançadas que têm sensores similares, mas, normalmente, estão integrados no projeto da prótese. Essa luva permite que modelos simples tenham sua capacidade facilmente ampliada por meio da integração com os sensores”, diz. O projeto contou com a participação de cientistas das universidades da Geórgia e do Texas.

Multiúso 

Para os criadores, será possível aplicar a solução em outros contextos, como a quantificação de informações sensoriais da mão humana durante a realização de cirurgias. O processo de fabricação da tecnologia é outro atrativo: os criadores estimam  que a luva eletrônica custará aproximadamente US$ 100. “A capacidade de montar materiais e dispositivos de circuitos eletrônicos diretamente em luvas vestíveis comerciais pode fornecer uma plataforma perfeita e fácil de usar, adequada para mãos protéticas arbitrárias”, aposta Kim.

Cláudio Whitaker, especialista em ortopedia e cirurgia do trauma ortopédico do Hospital Anchieta, avalia que a solução é de alta relevância para o meio científico e para a comunidade em geral. “A mão humana e o tato são como uma segunda visão para o ser humano, fornecendo informações incrivelmente detalhadas para o nosso cérebro. A área do cérebro dedicada à mão é maior do que a de todo o resto do corpo em conjunto. A luva em desenvolvimento é o início de uma melhoria importante na qualidade de vida das pessoas com amputações ou perdas de sensibilidade”, detalha. 

* Estagiária sob supervisão de Carmen Souza 


"A nossa tecnologia é importante porque tem o potencial de melhorar a saúde mental e o bem-estar desses pacientes, os ajudando a se integrar mais naturalmente aos contextos sociais” 

Chi Hwan Lee, professor da Universidade Purdue e líder do estudo

Palavra de especialista 

Destaque para  fabricação

“A falta de feedback sensorial é uma das principais dificuldades de pessoas com amputação de membro superior que usam prótese. Imagine a diferença de segurar no escuro um copo de vidro cheio de água ou um copo de plástico vazio. Agora, imagine essa dificuldade em várias atividades do dia a dia. A transferência da intenção de movimento para o controle de uma prótese robótica e o retorno sensorial do contato da prótese com objetos e ambiente são impasses vividos por essas pessoas. Mesmo com todo o investimento feito até hoje, os resultados não são tão bons. O método de fabricação da eletrônica e do sensor flexível dessas novas luvas são as maiores novidades, mas acredito que o estudo não é tão inovador.” 

Antônio Padilha, professor adjunto do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Brasília e pesquisador da niversidade de Queensland

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