A corrida tecnológica para construir o primeiro membro protético robótico totalmente funcional e controlado por nervos está em andamento em alguns institutos de pesquisa diferentes, incluindo um grupo de pesquisadores de toda a área de Melbourne, Austrália, e projetos sendo liderados pela DARPA, a Defense Advanced Research. Agência de Projetos.

A DARPA está um pouco atrás do grupo de Melbourne, com foco na utilização das braçadeiras Myo Gesture como método de interpretar sinais cerebrais e traduzi-los em gestos e movimentos do membro protético. De acordo com ExecutivoGov, o projeto DARPA depende de implantes cirúrgicos para alcançar dependência biomecânica entre o usuário e o membro robótico, possibilitando até que os usuários controlem remotamente o membro mesmo quando ele não está diretamente conectado ao usuário.

O objetivo da DARPA é, em última análise, usar estimulação mioelétrica através da osseointegração que permite ao cérebro enviar sinais para as bandas Myo Gesture e das bandas para o membro robótico. Também é possível que o membro envie feedback e dados de volta através das pulseiras e das pulseiras para o usuário, para que ele tenha alguma sensação de tato. Anteriormente, era necessária uma configuração volumosa de computador para realizar esse processo, mas tudo foi simplificado para faixas gestuais vestíveis e uma base protética implantada cirurgicamente para o membro.

O grupo de Melbourne, formado por seis pesquisadores diferentes de vários institutos, quer dar um passo adiante. Eles estão trabalhando com células-tronco impressas em 3D para reconstruir completamente membros humanos por meio de produtos orgânicos artificiais. Se você está pensando que é o que você pensa, então é exatamente isso.

Os ossos, tecidos musculares e membros impressos em 3D são conhecidos como “próteses moles”. É essencialmente biônica orgânica que pode interagir eletronicamente com computadores, software e firmware. Uma comparação decente seria as substituições protéticas realistas que eles usaram em Star Wars quando perderam membros por um motivo ou outro.

De acordo com o cirurgião de St. Vincent Hostpial, professor Peter Choong - um dos muitos pesquisadores que trabalham no projeto de Melbourne - eles querem ir além do envio de sinais para os membros biônicos, eles querem que o feedback seja uma via de mão dupla para que os usuários possam sentir impulsos , aderência e sensações dos membros. Como explicado no Herald Sun artigo, Choong compara o processo a um jogo de telefone…

“Como essas vias de pensamento já existem na forma de nervos, é como uma linha telefônica e só precisamos conectá-la ao maquinário e programá-la para responder ao sinal.

 

“Então os sensores nos dedos detectarão que você os fechou e enviarão sinais de volta pela linha telefônica, para que você sinta. Esse é o sonho que queremos.

 

“Com o tipo de poder de fogo que temos em volta da mesa, isso é algo que claramente podemos fazer”,

Eles estão quase chegando ao seu objetivo. Eles querem contornar o processo atual e mais complicado que envolve métodos como as braçadeiras Myo Gesture, onde os usuários têm que pensar na ação que desejam enviar, enviar esse sinal para a braçadeira e da braçadeira ele vai para o membro. O atual processo protético robótico é rotulado como mentalmente desgastante e cognitivamente exaustivo, uma vez que os usuários precisam pensar em enviar sinais específicos ao membro para fazê-lo reagir.

Algumas descobertas foram feitas com procedimentos biomiméticos, o que permitiu aos pesquisadores entender como fazer com que membros robóticos simulassem a funcionalidade humana com respostas 1:1, mas foi um processo projetado principalmente para a compreensão dos processos nervosos, em vez de realmente aplicá-lo a pessoas sem membros.

O grupo de Melbourne quer avançar todo o processo biônico para que seja tão contínuo e fluente quanto um ser humano padrão movendo e flexionando seus membros. De acordo com o professor Rob Kapsa, eles já estão passando para a fase de testes com animais, onde querem poder dar o próximo passo: fazer com que o feedback tátil envie sinais instantaneamente ao usuário da prótese para que ele saiba quando você está sendo tocado ou tocando alguma coisa. Kapsa disse ao Herald Sun…

“Se você tivesse um membro de titânio e tocasse algo sem sentir, você colocaria a mão sobre a mesa. Mas, se você pudesse retornar o sinal, seria o mesmo que senti-lo com um dedo, dentro do razoável”,

 

“O próximo passo é colocar esse sistema nos animais e testar esse sistema para atrair o nervo, para que ele cresça em direção à estrutura. Então, quando chegar lá, será realmente eficaz na formação dessas junções neuromusculares”.

Uma das coisas mais impressionantes resultantes da pesquisa de Melbourne é que eles acreditam que os sinais nervosos são universais quando se trata de humanos movendo membros na proporção 1:1. Uma vez que eles conseguem o avanço com o processo bidirecional de mover membros e obter feedback sobre a sensação de toque, é apenas uma questão de encontrar uma maneira de produzir em massa a tecnologia que permita que aqueles com membros perdidos obtenham sua própria prótese, ou mesmo ajudar aqueles com condições fisicamente debilitantes, como acidente vascular cerebral ou esclerose múltipla, poderia encontrar uma solução na forma de um substituto biônico.

A única coisa que a prótese DARPA tem sobre o grupo de Melbourne é que ela pode levantar até 45 libras, enquanto a prótese macia impressa em 3D só consegue levantar cerca de 13 libras. É claro que, com mais avanços na tecnologia, o limite de peso provavelmente aumentará.

Talvez Deus Ex a estimativa de que os aumentos se tornarão a norma até 2025 não está tão distante, afinal.

(Cortesia de imagem principal de Ociácia)