Cientistas criam mais preciso cursor de computador controlado pela mente

Com exatidão até duas vezes maior do que as tecnologias existentes, novo modelo pode ajudar no desenvolvimento de próteses para pessoas paralisadas

Ricardo Carvalho

No futuro, espera-se que mensagens enviadas pelo cérebro possam ser interpretadas e utilizadas para mover membros mecânicos, por exemplo   (Kiyoshi Takahase Segundo/Getty Images/iStockphoto)

Cursores de computador controlados pela mente já existem há um bom tempo, ajudando pessoas paralisadas a se comunicarem — nem sempre, porém, com precisão. Uma nova tecnologia, batizada de ReFITT, conseguiu duplicar a performance em experimentos, comparada a sistemas existentes. Num teste com macacos, os animais conseguiram enviar ordens por meio de mensagens neurais para movimentar o cursor de computador  numa velocidade 75% a 85% da equivalente ao mesmo exercício realizado pelo primata com o braço. A nova técnica foi criada por uma equipe de cientistas da Universidade Stanford, nos Estados Unidos.

Pesquisas em tecnologias de próteses neurais tentam estabelecer uma conexão eficiente entre os sinais emitidos pelo sistema nervoso e então traduzi-los em comandos, que poderiam mover um membro robótico, por exemplo. Quando imagina mover uma perna, uma pessoa paraplégica emite os mesmos impulsos nervosos do que uma pessoa sem a lesão. Acontece que uma interrupção no canal de transmissão, que pode ser causado por um dano na medula espinhal, impede que os sinais cheguem ao seu destino.

Os neurocientistas têm tentado produzir implantes no cérebro que consigam codificar as mensagens dos neurônios. O problema é que essa tecnologia tem esbarrado em falta de precisão: “as próteses neurais existentes são consideravelmente mais lentas e têm menos controle de precisão”, escrevem os pesquisadores de Stanford no artigo publicado na revistaNature Neuroscience. 

No vídeo abaixo, os cientistas comparam o desempenho do ReFITT com outra técnica:

Experimento – O novo sistema utiliza um chip que memoriza "ações potenciais" e as envia a um computador. A frequência com que cada ação potencial é emitida faz com que o computador estabeleça padrões sobre os movimentos desejados pelo cérebro.

O diferencial do ReFITT é sua capacidade de reajustar a direção do cursor durante o movimento, o que melhorou o desempenho de pará-lo sobre o ponto desejado na tela. Os modelos anteriores costumam realizar movimentos muito aquém do desejado, fazendo com que o primata só conseguisse colocar o cursor sobre o alvo após múltiplas tentativas.

No momento, de acordo com um dos autores, Vikash Gilja, a pesquisa visa a melhorar os movimentos do cursor em vez de tentar criar membros robóticos. Mas isso não está fora de questão. "Nós esperamos desenvolver uma interface eficiente de computador para indivíduos tetraplégicos utilizando os métodos descritos neste trabalho. Embora não tenhamos realizados experimentos no nosso laboratório com outras tecnologias (como membros robóticos), nós acreditamos que o método descrito possa ser aplicado nestes outros equipamentos", afirmou Glija ao site de VEJA.

Comentando os resultados, James Gnadt, pesquisador no National Institute of Neurogical Disorders and Stroke, do Instituto Nacional de Saúde (EUA), disse ao site da universidade que o estudo “é um grande passo na busca por uma tecnologia de máquina controlada pelo cérebro que possa ser aplicada clinicamente e que possa gerar movimentos mais rápidos, suaves e naturais.”

"Nós acreditamos que o método descrito possa ser aplicado em membros robóticos"

Vikash Gilja
Pesquisador no Neural Prosthetics Translational Laboratory, na Universidade de Stanford

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Na sua opinião, qual a maior contribuição que o estudo pode trazer?

Neste estudo, em um modelo animal, demonstramos um aumento significativo do desempenho no controle neural de cursores (de computador). Além do mais, este sistema tem potencial para durar anos (os sistemas anteriores perdem a precisão em pouco tempo, como se o cérebro desenvolvesse uma resistência natural). Ambos os resultados são importantes para a tradução clínica de aparelhos de prótese neural.

Qual o objetivo final da pesquisa?

Nós esperamos desenvolver uma interface eficiente de computador para indivíduos tetraplégicos utilizando os métodos descritos neste trabalho. Embora não tenhamos realizado experimentos no nosso laboratório com outras tecnologias (como membros robóticos), nós acreditamos que o método descrito possa ser aplicado nestes outros equipamentos.

Qual o maior desafio hoje ao desenvolvimento de uma tecnologia clinicamente aplicável que um dia possa auxiliar pessoas com redução de movimentos?

Este estudo foca em dois desafios para a aplicação clínica: performance e estabilidade. A performance se refere ao desempenho do sistema. Por exemplo, o quão rápido e preciso os cursores controlados pela mente conseguem atingir seus alvos. A estabilidade, por sua vez, se refere à consistência da performance, a curto (minutos a horas) e a longo (dias a anos) prazo. Os algoritmos desenvolvidos neste estudo resultam de um grande aumento na performance e os dados obtidos indicam um potencial de estabilidade.

Quando essa tecnologia de próteses neurais será uma realidade clinicamente aplicável? 

Esperamos transferir a pesquisa com animais, descrita nesta publicação, para um experimento clínico. O BrainGate2 (projeto que prevê a criação de próteses controladas pela mente) é um experimento clínico de fase 1 na FDA. Se a fase 1 nos der evidências de segurança, uma segunda etapa então determinaria a eficácia da técnica.

(VEJA - Ciência) 20/11/2012

Olho biônico será vendido em breve: Argus 2

A ciência evoluiu muito desde a série de TV “Cyborg”- o homem de 6 milhão de dólares, campeã de audiência nos anos 70. O seriado mostrava um homem acidentado, que recebeu braços pernas e um olho biônico.Relembre aqui.

Agora, 40 anos depois, fala-se na comercialização do primeiro olho biônico do mundo, com promessa para breve.

O aparelho, que permitiu que dezenas de deficientes visuais voltassem a enxergar parcialmente, foi criado nos EUA.

O dispositivo já foi aprovado pelas autoridades europeias e aguarda agora a aprovação da Agência de Alimentos e Medicamentos norte-americana (FDA) para ser vendido.

O olho biônico, denominado Argus 2, foi produzido pela empresa californiana Second Sight Medical Products.

Ele funciona com eletrodos implantados na retina e com lentes equipadas com uma câmara em miniatura.

O implante permite recuperação de parte da visão dos pacientes que sofrem de retinite pigmentosa, uma doença degenerativa da retina que transformam a luz em sinais eletroquímicos transmitidos para o cérebro .

Só nos EUA cerca de 100.000 pessoas têm problema.

Em declarações à AFP, Brian Mech, da empresa Second Sight, explicou que “esta prótese da retina permite estimular diretamente o nervo, com sinais de vídeo e uma carga elétrica transmitida sem fios, mas com 60 eletrodos implantados na retina”.

O olho biônico foi testado por 30 pessoas, entre os 28 e os 77 anos, que eram totalmente cegas.

Com o dispositivo, os pacientes conseguiram recuperar uma pequena parte da acuidade visual, que lhes permitiu distinguir formas em preto e branco, mas não os rostos.

Ainda assim, afirmou Mech, “os resultados variam muito de um paciente para outro”.

“Alguns observaram uma leve melhora, ao passo que outros conseguem ler títulos grandes de jornais, quando antes eram totalmente cegos”, revelou o responsável, acrescentando que, em alguns casos, os pacientes foram, inclusive, capazes de ver e distinguir as cores.

O Argus 2 já está disponível em vários países europeus por 73 mil euros e, de acordo com Mech, deverá tornar-se um sucesso comercial.

Outras equipes estão tentando desenvolver um olho biónico com melhor resolução de imagem e mais eletrodos implantados na retina.

Um grupo de pesquisadores do prestigiado MIT – Massachusetts Institute of Technology, por exemplo, trabalha num sistema que teria até 400 eletrodos.

Já uma equipe da Universidade de Stanford, no oeste da Califórnia, coordenada pelo especialista Daniel Palanker, está empenhada no desenvolvimento de um tipo diferente. que substituiria os eletrodos por minúsculas células fotovoltaicas, ou seja, movidas a energia solar.

Fonte: Só Notícia Boa com informações da AFP

Sem dúvida, uma das melhores notícias deste ano: a recuperação da visão nos cegos, pode chegar em breve.

Uma empresa israelense desenvolveu um dispositivo do tamanho de um grão de arroz, que simula a função da retina capturando os sinais visuais como uma câmera.

Depois eles são transformados em sinais elétricos que estimulam os neurônios para criar as imagens no cérebro.

O chip foi testado com sucesso em porcos e pode ajudar pacientes que sofrem cegueira pela deterioração da retina.

A empresa Nano-Retina, com sede na cidade israelense de Herzliya, prevê que contará com um protótipo humano de sua denominada Bio-Retina dentro de dois anos.

“No prazo de uma semana o paciente poderá ver de forma imediata”, garantiu à Agência Efe o diretor-executivo da companhia, Ra’anan Gefen.

“Queríamos dotar um cego de suficiente visão que lhe permita ser novamente independente, caminhar por lugares familiares e ver seus entes queridos”, acrescentou o diretor.

Implante

O dispositivo é implantado na parte posterior do olho em uma operação relativamente simples, similar a uma de catarata que dura 30 minutos e só requer anestesia local.

A visão que obterá o paciente lhe permitirá ver televisão e identificar rostos graças a uma resolução de 600 pixels (o modelo mais sofisticado), pois os criadores estudaram que 260 pixels é o mínimo para ter um nível de visão aceitável.

No entanto, esta será em preto e branco, e os implantados também não poderão dirigir ou ler letras em tamanho grande.

“A ciência ainda não conseguiu superar o preto e branco neste terreno, mas pretendemos ir adiante e oferecer uma escala de cinzentos para que possam apreciar sombras e contornos”, explicou Gefén.

Além da facilidade para introduzir o dispositivo no olho, este não possui bateria e sua implantação será definitiva, uma vez que sua única fonte de energia procede de óculos de sol especialmente projetados que transmitem sem fio um laser diretamente ao chip e podem ser recarregados durante as noites.

A Bio-Retina atua também de maneira harmoniosa com os movimentos naturais do olho, inclusive os do globo ocular ou a dilatação das pupilas, o que facilitará ao paciente olhar de lado a lado sem a necessidade de ter de girar a cabeça.

Por enquanto, a revolucionária invenção resolverá a vida a pacientes com retinose pigmentar e degeneração macular associada à idade (AMD, na sigla em inglês), transtornos comuns a partir dos 60 anos.

Mas os responsáveis pela retina biônica preveem que no futuro se abrirá o terreno ao tratamento de doenças como a retinopatia diabética, ou aquelas nas quais o foto-receptor se atrofia e não pode funcionar outra vez devido a que não há células que possam traduzir a luz que chega à retina em uma visão útil.

No entanto, o dispositivo não serve para aqueles que nasceram cegos ou sofrem dolências não relacionadas com lesões retinais.

No mundo ocidental calcula-se que seis milhões de pessoas sofrem cegueira ou pouca visão como consequência de doenças ou lesões provocadas pela degeneração da retina.

Preço

Calcula-se que o preço para o paciente, incluída a implantação, rondará os 2 mil dólares, quase 5 mil reais.

Os criadores terão lucro através das agências seguradoras médicas.

“Trata-se de uma tecnologia de ponta, o esforço de um grupo internacional para uma missão muito nobre, restabelecer a visão aos cegos”, concluiu Gefén.

Fonte: Só Notícia Boa com informações da EFE e Yahoo.

Mão Biônica Revolucionária faz o primeiro paciente amputado do mundo a ter seu sentido do tato restaurado

• A mão biônica com um senso de 'feeling' foi testado em Roma, em um paciente pela primeira vez em um procedimento médico avanço
• Dennis Sorensen da Dinamarca foi capaz de sentir a forma ea textura de objetos usando a mão do robô
• "O feedback sensorial foi incrível", disse a 36-year-old
• A tecnologia aumenta a possibilidade de restaurar artificialmente sentidos perdidos

Ao DAILY MAIL REPORTER

PUBLICADO: 19:10 GMT, 05 de fevereiro de 2014 | ATUALIZADO: 19:10 GMT, 5 de fevereiro de 2014

Restaurar sentidos perdidos para amputados é algo que tem, até agora, só foi considerada como ficção científica.

Mas Dennis Sorensen da Dinamarca é a prova viva de que apêndices de trabalho pode restabelecer sentidos tão complicado como 'feeling'.

A tecnologia incrível, revelada pelo MailOnline no ano passado, é a primeira mão biônica que permite ao usuário sentir a sensação de toque que o dispositivo.

A 36-year-old foi equipado com o membro robótico, conhecido como Lifehand 2, em Roma, em 26 de janeiro de 2013, mas o avanço médico foi só agora compartilhada.

Dennis Sorensen da Dinamarca (à esquerda) se tornou o primeiro amputado a ser equipado com uma mão biônica (direita) que lhe permite sentir o que ele está tocando em um procedimento médico pioneiro

"O feedback sensorial foi incrível," disse o Sr. Sorensen, que passou um mês tentando sair da mão.

"Eu podia sentir coisas que eu não tinha sido capaz de sentir-se em mais de nove anos.

"Quando eu segurava um objeto, eu podia sentir se era macio ou duro, redondo ou quadrado.

Sr. Sorensen teve sua mão arrancada em uma véspera de Ano Novo acidente terrível fogo de artifício na casa de um vizinho, em Aalborg, na Dinamarca, onde ainda vive.

Desde então, ele estava usando uma prótese convencional, que detecta o movimento muscular no coto de seu braço, o que lhe permite abrir e fechar a mão e agarrar objetos.

"Quando eu segurava um objeto, eu podia sentir se era macio ou duro, redondo ou quadrado ' Dennis Sorensen

Mas, sem a informação sensorial que ele não pode sentir o que ele está tentando entender, o que torna difícil avaliar a quantidade de pressão necessária.

Ele agora tem de lidar com o desafio psicológico de ter re-experimentado uma sensação de toque apenas para perdê-lo novamente.

"Eu estava mais do que feliz em oferecer-se para o ensaio clínico, não só para mim, mas para ajudar outros amputados bem", disse ele.

A 36-year-old foram submetidos ao procedimento para ajustar o braço no Hospital Gemelli, em Roma, o primeiro procedimento médico como de seu tipo e um avanço em membros biônicos

Em um laboratório usando uma venda nos olhos e tampões Sr. Sorensen foi capaz de detectar a força do seu alcance, bem como a forma ea consistência dos diferentes objetos que ele pegou

O trabalho pioneiro foi realizado pelo Dr. Silvestro Micera e sua equipe da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça.

Sr. Sorenson estava participando de um teste da tecnologia no Hospital Gemelli, em Romaconduzido pelos cientistas suíços e italianos que desenvolveram a mão protética experimental.

A mão artificial detecta informações sobre o toque através de sinais elétricos a partir de tendões artificiais que controlam o movimento do dedo.

Fios finos enviar os impulsos digitalmente refinados quatro eletrodos implantados no ulnar sensorial e nervos medianos do braço.

'Esta é a primeira vez em que neuroprosthetics feedback sensorial foi restaurado e usado por um amputado em tempo real para controlar um membro artificial ", disse o Dr. Silvestro Micera

Sr. Sorensen teve a mão montado em 26 de janeiro 2013, mas devido às regras de segurança clínicos julgamento, os eletrodos sensoriais teve que ser removido do seu braço depois de um mês.

No entanto, os cientistas acreditam que eles continuariam a funcionar sem danificar o sistema nervoso por muitos anos.

Os resultados do estudo, publicado na revista Science Translational Medicine, é o primeiro passo para uma verdadeira mão biônica que pode sentir, bem como movimento, dizem os cientistas.

No entanto, eles apontam que será anos antes de tal dispositivo se torna disponível no mercado.

COMO membros biônicos pode transformá-lo em super-herói

Um dispositivo robótico inventado por estudantes de engenharia da Universidade da Pensilvânia poderia ajudar seu portador levar um adicional de 40 libras (18 kg).

O braço do robô faria levantar uma mala pesada sentir tão fácil como levantar uma xícara de chá.

Titan Arm parece e soa como parte de uma fantasia de super-herói, mas seus criadores dizem que ele é projetado para as pessoas comuns - aqueles que precisam tanto de reabilitação física ou um pouco de músculo extra para o seu trabalho.

Em termos técnicos, o aparelho é um untethered, exoesqueleto parte superior do corpo, para o leigo, é essencialmente um braço cinta movido a bateria ligada a uma mochila.

Projeto custo-eficiente de Titã Arm ganhou os elogios da equipe e pelo menos US $ 75.000 (£ 45.580) em dinheiro.

Mensagem de Natal a todos Amigos e Clientes

Crianças indígenas viajam 4,4 mil km para receberem próteses de pernas

(Foto: Adriana Oliveira / Ortopedia Fubelle)

Meninos de 10 e 12 anos foram atacados por cobras no Vale do Javari, AM.

Eles foram atendidos por grupo de médicos voluntários de Campinas, SP.

Duas crianças indígenas percorreram 4,4 mil quilômetros, entre uma comunidade no Vale do Javari (AM) e Campinas (SP),
para receberem próteses de pernas doadas por uma empresa e conseguirem voltar a andar. Os meninos Natalino, de 10 anos, e Clebson, de 12, foram atacados por cobras no mês de julho e tiveram de sofrer amputações por causa da falta de atendimento médico adequado na região.

"Eu fiquei muito triste", lamentou o pai do garoto mais velho, Sebastião Marubo. A família vive em uma aldeia localizada a oito dias do hospital mais próximo. O dano poderia ter sido evitado, caso houvesse soro contra o veneno na comunidade. "É aquele em pó, que não precisa de geladeira. O Brasil tem a tecnologia para fazer, mas a argumentação é de que isso é caro", criticou o médico voluntário Ricardo Affonso Ferreira, que participa do grupo Expedicionários da Saúde.

Recuperação
Com as próteses, o profissional disse que as crianças poderão retomar à rotina, incluindo as brincadeiras. "Vão conseguir jogar, caçar, pescar e nadar", explicou Ferreira. Os recursos foram doados aos meninos por uma empresa, em parceria com a organização. "As próteses são reforçadas, diferenciadas para o habitat", explicou o gerente da instituição, Alexandre Lapenna.

No futuro, com o desenvolvimento dos corpos, Natalino e Clebson terão de receber novas próteses. Por enquanto, eles se preocupam somente com a adaptação e fisioterapia em Campinas, por até dez dias, antes de voltarem para casa. "Ele disse que vai querer chegar à aldeia, andar pelo mato", brincou Marubo ao traduzir o que o filho comentou à reportagem da EPTV, afiliada da TV Globo.

Por meio de nota, o Ministério da Saúde disse que equipes multidisciplinares de saúde indígena realizam "constantemente" visitas programadas às aldeias, nas quais são realizadas ações de atenção básica. Além disso, o governo afirmou que o soro antiofídico "também é ofertado durante essas visitas. Contudo, só pode ser administrado sob demanda e por profissionais da área de saúde".

Índios da Amazônia recebem próteses em clínica de Campinas (Foto: Pedro Santana/ EPTV)

CAMPINAS E REGIÃO

Cientistas desenvolvem prótese robótica para a perna controlada pelo cérebro

Sensores na prótese captam os impulsos nervosos enviados para a parte do membro que foi amputada e os utilizam para realizar os movimentos

Perna robótica: dispositivo capta impulsos nervosos enviados pelo cérebro para o membro e realiza o movimento mais parecido possível

Pesquisadores americanos estão testando uma nova prótese robótica para a perna. O dispositivo capta os impulsos cerebrais relacionados ao movimento do membro que foi amputado e os utiliza para movimentar o joelho e o tornozelo mecânicos, provocando um movimento mais natural. A "leitura" dos impulsos é feita por sensores que ficam na perna do usuário, recebendo as informações enviadas aos nervos responsáveis pela movimentação da região.

O primeiro paciente a testar o dispositivo é um homem de 31 anos que teve a perna amputada acima do joelho, após um acidente de motocicleta em 2009. Com a perna robótica, ele consegue andar e subir e descer escadas e rampas, sem precisar de nenhum tipo de controle.

O que permite que a perna se movimente de acordo com a vontade do usuário são os impulsos que o cérebro envia para controlar o membro – mesmo após a amputação. Os nervos que se ligavam à parte inferior da perna, que foi amputada, foram redirecionados para músculos saudáveis da coxa, em um processo denominado reinervação muscular dirigida. Assim, os sinais que o cérebro enviaria para o tornozelo, por exemplo, não se perdem. Por meio de eletromiografia, uma técnica que capta os impulsos elétricos dos músculos, a perna robótica recebe os sinais enviados pelo cérebro e realiza o movimento próximo do que a perna real executaria.

O estudo, liderado por Levi Hargrove, do Instituto de Reabilitação de Chicago, nos Estados Unidos, foi publicado na semana passada, no periódico New England Journal of Medicine. Os pesquisadores divulgaram ainda um vídeo, em que o paciente aparece utilizando a prótese. “Até onde temos conhecimento, esta é a primeira vez que sinais neurais foram usados para controlar uma prótese de joelho e tornozelo motorizada”, afirma o pesquisador.

Braços e pernas – Um sistema parecido tem sido utilizado em braços robóticos, mas no caso dos membros inferiores, o desafio é maior. Segundo Hargrove, a principal diferença é que pessoas que usam uma prótese robótica no braço não correm o risco de cair caso os sinais sejam lidos de forma incorreta. “A prótese para a perna precisa ser capaz de sustentar o peso da pessoa e gerar força suficiente para fazê-la subir escadas”, diz o pesquisador.

A prótese ainda apresenta algumas limitações. Os pesquisadores pretendem reduzir seu peso – que atualmente é de cerca de quatro quilos e meio – diminuir o barulho que ela faz e aumentar a duração da bateria, além de reduzir a taxa de erros de movimento.

Revista Veja - 02/10/2013

Etapa Final do XVI Campeonato Paulista de Basquete Sobre Rodas

No sábado, 28 de Setembro de 2013, foi realizado no Ginásio Romão de Souza, na Cidade de Jundiaí – SP, a Etapa Final do XVI Campeonato Paulista de Basquete Sobre Rodas, no qual contamos com a participação de 8 equipes totalizando 160 pessoas entre atletas e comissão técnica.

Estiveram presentes na Cerimônia de Encerramento a Sra. Naise Pedrosa (Presidente da Confederação Brasileira de Basquete em Cadeira de Rodas), Sra. Maria de Fatima (ex técnica da Seleção Brasileira), o Sr. João Guilherme, representando a Secretaria Adjunta de Esportes de Jundiaí e o Sr. Alexandre Oliveira (Gerente da Fubelle Premium – patrocinador da etapa final).

O evento iniciou-se as 9h00 com a disputa de 3º lugar da Segunda Divisão, no qual a Equipe do CPSP de São Paulo venceu o GAADIN de Indaiatuba por 55 x 43. O Segundo jogo as 11h00,  foi entre as equipes Magic Hands e CAD SP que disputaram entre sim quem ficaria na terceira colocação da Primeira Divisão e dessa vez quem se saiu melhor foi o Magic Hands 63 X 43 CADSP.

As 13h00 com o  jogo mais emocionante do dia, muito disputado do começo ao fim, foi entre as equipes AAPP (Piracicaba) e ADAPP (Presidente Prudente), Sagrando-se Campeã da Segunda divisão  a equipe de Presidente Prudente que venceu Piracicaba por 53 x 42.

E o Campeão da Primeira divisão foi  o CAD de São José do Rio Preto que venceu a equipe ÁGUIAS/GLAMURAMA por 70 x 48, sendo assim o CAD RP sagre-se Tri-Campeão do Campeonato Paulista.

Os cestinhas da competição foram Tercio Garcia (ADAPP – Presidente Prudente) com 211 pontos no geral – Segunda Divisão e Luciano Felipe Silva (AGUIAS/Glamurama) – Primeira Divisão com 325 pontos no total.

A Federação Paulista de Basquete Sobre Rodas, agradece a todos os participantes e principalmente ao público que esteve presente durante todo evento, estiva-se que no jogo final as 15h00, estiveram presentes no ginásio cerca de 800 pessoas que torceram e se emocionaram com nossos atletas paralímpicos.