Perna protética inteligente usa IA para dar passos perfeitos

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Os dispositivos protéticos tendem a ser pesados ​​e pouco inteligentes na interpretação das necessidades de quem os utiliza. As próteses das pernas, por exemplo, precisam dobrar as articulações para combinar com o que a pessoa quer fazer, seja ela sentada, em pé ou subindo uma escada. No entanto, cada vez mais a tecnologia tem sido um recurso importante para melhorar essa realidade, visando promover mais facilidade e autonomia aos usuários.

Pesquisadores da Universidade de Utah, nos Estados Unidos (EUA), desenvolveram uma das primeiras pernas verdadeiramente biônicas do mundo, um membro protético autopropulsado com processador de computador e articulações motorizadas no tornozelo e joelho. A chamada perna biônica de Utah foi criada para ajudar a melhorar a vida dos amputados, permitindo que eles andem mais rápido e por mais tempo do que na perna protética atual.

Kerry Finn WEB
Foto: Universidade de Utah

Com 60 anos de idade, um motorista de caminhão aposentado, que vive em Salt Lake County, na estado de Utah, foi um dos 10 seres humanos a testar a perna biônica sobre a prótese padrão que usa. Kerry Finn sentiu-se como “o exterminador do futuro”, de acordo com seu depoimento para o site da universidade. “Isso me faz sentir como se eu pudesse fazer coisas que não podia antes. Toda vez que eu dava um passo, era uma sensação incrível”, relata o motorista, que perdeu a perna devido a uma doença vascular causada por diabetes tipo 2.

A perna utiliza sensores de força e torque personalizados, assim como acelerômetros e giroscópios para ajudar a determinar a posição da perna no espaço. Esses sensores são conectados a um processador de computador que percebe o ambiente e determina os movimentos rítmicos do usuário, o comprimento do passo e a velocidade de caminhada. A partir desses dados, que são captados em tempo real, o processador fornece energia aos motores nas articulações para ajudar a caminhar, levantar, subir escadas ou manobrar em torno de obstáculos.

Segundo a Universidade de Utah, a perna foi projetada com cerca de 2kg, ou seja, metade do peso de outras pernas biônicas em desenvolvimento comparadas. Para eles, isto é um benefício importante para uma grande demografia de amputados – idosos ou aqueles que, como Kerry Finn, perderam um membro inferior por uma doença vascular.

A perna usa um sistema de transmissão inteligente que conecta os motores elétricos às articulações. Esse sistema otimizado sabe intuitivamente que tipo de atividade o usuário deseja e se adapta automaticamente a ele. A perna também usa baterias menores para alimentar o motor que está embutido na perna.

O professor assistente de engenharia mecânica da Universidade de Utah, Tommaso Lenzi, que lidera o projeto, recebeu duas doações para avançar ainda mais na tecnologia desenvolvida: o prêmio de US $ 2,2 milhões do Instituto Nacional de Saúde e uma concessão de US $ 600 mil da National Science Foundation.

Antes que a perna biônica possa ser levada para casa, o projeto precisa passar por testes mais rigorosos e fazer ajustes para prepará-la para o mundo real, fora de um ambiente de laboratório de testes.

Uma das principais prioridades é torná-lo à prova d’água, para que as peças eletrônicas não sejam danificadas caso o usuário seja pego pela chuva.

Assista ao vídeo da Universidade de Utah com Kerry Finn equipado com o protótipo de prótese de perna:

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