Pele eletrônica desenvolvida na UFU identifica toque com precisão e pode transformar futur
Pesquisadores da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), em parceria com a universidade italiana Scuola Superiore Sant’Anna, desenvolveram uma pele eletrônica capaz de identificar toque, pressão e força, algo que pode transformar a vida de pessoas que vivem com próteses.
O artigo foi publicado em agosto passado no periódico internacional Nature Machine Intelligence, e tem como primeira coutora a doutora Ana Clara Pereira Resende da Costa, com orientação do professor de Engenharia Elétrica Alcimar Barbosa Soares. Além de reproduzir sensibilidade semelhante à da pele humana, a tecnologia simula a forma como o cérebro localiza e interpreta estímulos táteis.
Um dos objetivos da pesquisa é criar próteses controladas e percebidas como parte do corpo da pessoa, não apenas como ferramentas externas, melhorando a usabilidade do paciente. A pele inteligente é equipada com uma rede de sensores dispostos ao longo de uma fibra fotônica (uma espécie de evolução da fibra óptica) capazes de detectar pressão e toque em tempo real.
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Além de reproduzir sensibilidade semelhante à da pele humana, o foco da pesquisa desenvolvida pela na Universidade simula a forma como o cérebro localiza e interpreta estímulos táteis. Ana Clara, que é engenheira biomédica, afirma que o impacto direto do trabalho está nas possibilidades para pessoas amputadas ou com lesões medulares terem mais qualidade de vida.
Ana Clara explica que o objetivo é permitir que próteses consigam codificar os estímulos táteis na mesma linguagem em que o cérebro está acostumado. “Isso diminui a rejeição, amplia a aceitação do membro artificial e pode favorecer a reintegração social e até a volta dessas pessoas ao mercado de trabalho”.
Para o coordenador da pesquisa, o engenheiro elétrico Alcimar Barbosa, para que os pacientes alcancem essa qualidade de vida é preciso que a prótese vá além do movimento, afinal, os humanos possuem entre 10 mil e 20 mil sensores táteis na palma da mão, algo difícil de replicar artificialmente, porém, a pesquisa coordenada por ele foi capaz de gerar uma pele artificial com capacidade de emular mais de mil sensores táteis com 21 sensores eletrônicos.
“O desafio é fazer com que a prótese não apenas execute movimentos, mas seja sentida como parte do corpo. Queremos que o cérebro reconheça o membro artificial como se fosse a própria mão da pessoa”, relata Soares.
Segundo o pesquisador, essa integração envolve duas vias fundamentais, o envio de comandos do cérebro para a prótese e o retorno de informações sensoriais da prótese para o cérebro, como se fosse o próprio corpo. As próteses comerciais mais avançadas são capazes de pegar uma pinça, segurar um copo e manipular objetos pequenos, por exemplo, mas a pessoa não sente esse objeto.
Mais da metade dos usuários de prótese desistem do uso, diz professor
Alcimar Soares comenta que cerca de 70% dos usuários de próteses desistem do uso pela falta de conforto e retorno sensorial. Essa nova tecnologia é uma esperança de diminuir essa estatística. Com ela é possível identificar estímulos aplicados com uma precisão semelhante à da pele biológica, como determinar a posição de um único ponto de contato ou diferenciar dois pontos distintos.
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A pele eletrônica desenvolvida pelos pesquisadores da UFU e da Sant´Anna é feita com silicone e fibras ópticas equipadas com sensores que conseguem identificar pressão e toque, o que pode levar a superar a limitação da insensibilidade das próteses. O modelo transforma os sinais captados pelas fibras da pele eletrônica em sinais comparáveis aos processados e detectados pelo sistema nervoso humano.
“Uma prótese sem sensibilidade é como ter uma mão anestesiada. Você não sente, não controla a força com precisão, não ajusta o toque ao segurar algo delicado. Nosso objetivo é mudar isso e trazer de volta a naturalidade do movimento e do tato”, disse o pesquisador.
Pesquisa conta com outras universidades ao redor do mundo
Alcimar Soares explica que o próximo passo da pesquisa é conectar essas informações diretamente aos nervos do coto de pessoas que foram amputadas, permitindo que os estímulos táteis da prótese sejam interpretados pelo cérebro como sensações reais. “Queremos que, ao tocar com o dedo indicador da prótese, o usuário sinta como se estivesse usando o próprio dedo”, afirma o professor.
O trabalho faz parte de uma colaboração de várias universidades ao redor do mundo, como o laboratório italiano e outros países como Cingapura, Catar e Estados Unidos, que têm como objetivo comum o desenvolvimento de membros biônicos cada vez mais semelhantes aos naturais.
🔍 Biônico: Um braço biônico é uma prótese sofisticada projetada para substituir tal membro perdido ou ausente. Diferente das próteses tradicionais, ele utiliza tecnologia avançada para imitar a funcionalidade e os movimentos de um braço natural.
*Estagiário sob supervisão de Adreana Oliveira.
Pele eletrônica inteligente
Scuola Superiore SantAnna/Divulgação
Ana Clara Pereira Resende da Costa e o orientador Alcimar Barbosa Soares, da UFU
Marco Cavalcanti/Dirco UFU
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Fonte: g1