Os membros protéticos robóticos estão lentamente avançando no processo de permitir que aqueles com membros perdidos recuperem a mobilidade e a funcionalidade em suas vidas cotidianas. No entanto, ainda existem algumas limitações significativas no quão avançado o processo protético é utilizado e nos métodos usados ​​para replicar o movimento humano. Tudo isso está prestes a mudar graças a dois pesquisadores do laboratório de controle de movimento do Departamento de Ciência da Computação e Engenharia da Universidade de Washington.

Ciência ZME está relatando que dois pesquisadores, Zhe Xu e Emanuel Todorov, estão estudando a utilização de robótica biomimética para emular a mão humana com movimento 1:1 usando uma réplica sintética. Pode parecer confuso, mas quando você o vê em ação, é muito impressionante. Você pode conferir a demonstração com um pequeno clipe de Vimeo.

O principal objetivo de Xu e Todorov é recriar literalmente a mão humana na forma de um apêndice biomecânico, que inclui a estrutura óssea, os músculos, os tendões e nervos eletrônicos funcionais para enviar sinais para respostas e reações adequadas, conforme demonstrado no vídeo acima.

De acordo com Xu, eles querem ser capazes de desenvolver próteses robóticas para que eventualmente permitam tempo de resposta e funcionalidade 1:1, não diferente de como humanos reais utilizam seus membros reais, conforme observado no artigo da ZME, afirma Xu…

“O controle das mãos protéticas depende essencialmente do cérebro humano. Portanto, as mesmas tecnologias neuroprotéticas poderiam ser mais eficazes se o desenho da prótese pudesse ser mais semelhante ao seu equivalente biológico. Materiais biocompatíveis podem agora ser impressos para formar estruturas ósseas, ligamentos artificiais biodegradáveis ​​têm sido usados ​​para substituir os ligamentos cruzados anteriores rompidos, músculos humanos têm sido cultivados com sucesso dentro de placas de Petri e nervos periféricos também podem ser regenerados nas condições certas. Todas estas tecnologias promissoras requerem estruturas adequadas para o crescimento de células enxertadas. Vamos colaborar com pesquisadores de biologia e engenharia de tecidos para explorar ainda mais seu potencial para servir como um dispositivo/andaime biofabricado nos campos emergentes de neuropróteses e regeneração de membros”.

A regeneração biomecânica dos membros soa como algo fora do comum Deus Ex, né? Bem, já é real.

Conforme observado em um relatório de Ciência sexta-feira, os cientistas conseguiram imprimir células vivas em 3D com precisão.

O artigo observa que os cientistas conseguiram replicar orelhas, estruturas ósseas e musculares de células vivas usando impressoras 3D. Este processo foi sugerido por Xu na citação acima como algo em que eles precisariam colaborar com outros biólogos para fazer peças biodegradáveis ​​que entrelaçam tecidos vivos com peças protéticas biomecânicas.

O material orgânico é o que permitiria que as propriedades miméticas biológicas fossem aplicadas às peças robóticas, o que proporcionaria efetivamente um movimento próximo de 1:1 entre o usuário e a prótese. Essencialmente, permitiria aos cientistas regenerar membros com uma mistura de material orgânico gerado sinteticamente e membros protéticos robóticos.

Já existem vários institutos que usam regularmente impressoras 3D para imprimir membros protéticos acessíveis, agora há a adição de células impressas em 3D e biônica biomimética que podem ser combinadas para criar potencialmente um apêndice funcional que não funciona diferente de um membro da vida real .

O futuro da substituição e regeneração de membros parece bastante brilhante. Os jogadores que sentem falta de dígitos ou apêndices necessários para jogar com mobilidade de precisão 1:1 poderão em breve ter uma solução para seus problemas na forma de próteses biomiméticas.