Eu, robô
Talita Abrantes, de INFO
9 de abril de 2009
“Cavalheiros, nós podemos reconstruí-lo. Nós temos a tecnologia. Nós somos capazes de construir o primeiro homem biônico do mundo. Steven Austin será este homem. Melhor do que já foi. Melhor, mais forte e mais rápido." Quem não desgrudava da TV no começo da década de 80 certamente tem na memória essas frases. Elas eram repetidas todas as semanas na abertura de O Homem de seis Milhões de Dólares, uma das séries de maior sucesso da televisão mundial. Produzidos pela rede americana ABC, os episódios narravam as aventuras de Steven Austin (Lee Majors), astronauta da Nasa que após um acidente teve parte do seu corpo reconstruído com próteses artificiais para lá de high tech. Com pernas capazes de correr a quase 100 quilômetros por hora, braços tão resistentes quanto um trator e um olho equipado com visão de infravermelho e zoom de até 20 vezes, Austin, o primeiro homem biônico, era praticamente invencível.
Desde que a série foi exibida, há mais de trinta anos, as pesquisas com membros artificiais deram um salto gigantesco. E, apesar de não alcançarem o mesmo nível tecnológico da ficção, já garantem a entrada da humanidade em uma era de perfeita integração entre homem e máquina. O neurocientista brasileiro Miguel Nicolelis é um dos protagonistas da saga por esse novo Santo Graal da ciência moderna. No início do ano passado, ele e sua equipe da Universidade de Duke, na Carolina do Norte (EUA), deram um passo importante para a criação de próteses controladas diretamente pelo cérebro humano: conseguiram fazer com que um macaco fêmea rhesus comandasse um robô do outro lado do mundo apenas por pensamento.
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Para isso, o grupo implantou eletrodos no cérebro de Idoya, como a macaca é chamada, para monitorar a atividade de 300 dos milhões de neurônios responsáveis pelo sistema motor. Enquanto ela caminhava por uma esteira, os chips presentes nos eletrodos captavam os sinais do cérebro, que eram convertidos em comandos digitais e enviados pela internet de altíssima velocidade para um laboratório em Kyoto, no Japão. Lá, o robô CBI recebeu as instruções e começou a andar. Mesmo após parar de caminhar sobre a esteira, Idoya continuou a comandar o robô por mais três minutos.
A neuroprótese, como o sistema foi batizado, ainda não foi aplicada em seres humanos. Contudo, no Hospital Sírio-Libanês (HSL), tecnologia semelhante será usada para aliviar os sintomas motores do mal de Parkinson. A ideia, segundo Koichi Sameshima, diretor do Laboratório de Neurociências do HSL, é capacitar a equipe do hospital para a segunda fase de pesquisas que abrangerá testes clínicos semelhantes aos feitos com Idoya em humanos.“Nos pacientes com Parkinson, vamos implantar eletrodos nos gânglios de base, que são estruturas cerebrais relacionadas com o controle motor, com o objetivo de estimular a função motora dessas pessoas”, diz. O passo seguinte com pacientes amputados é mais complicado. “Teremos que criar uma série de treinamentos terapêuticos para que eles voltem a utilizar a área cortical motora do cérebro para essas funções."
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Nervos transplantados
Enquanto esse dia não chega, pesquisadores do Centro de Engenharia Neural para Membros Artifi ciais do Instituto de Reabilitação de Chicago (EUA) desenvolveram a técnica de reinervação muscular dirigida. Pelo procedimento pioneiro, os nervos residuais do membro amputado são transferidos para uma área muscular que ainda funciona. Nos experimentos do grupo, os nervos do ombro foram encaminhados para o peito do paciente. Depois, eletrodos semelhantes aos implantados no cérebro de Idoya foram colocados nessa região.
Quando a pessoa pensa para seu braço se mover, o cérebro produz alguns comandos que, em vez de ir para o ombro, são direcionados para os nervos implantados nos músculos peitorais. Os eletrodos captam esse sinal e ativam os motores do braço artifi cial. A prótese, então, move-se como um membro natural. “Apesar da cirurgia, este é um procedimento não invasivo. Todos os sinais de controle são gravados da superfície do corpo”, diz Aimee Schultz, um dos integrantes da pesquisa.
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Mão Michelangelo
Colocar esta técnica no mercado dentro dos próximos anos tornou-se um dos principais objetivos das empresas de próteses de alta tecnologia. Recentemente a alemã Otto Bock anunciou que seus testes clínicos com o procedimento de enervação estão bastante avançados, mas não o suficiente para estar disponível já em 2010, quando a mão Michelangelo for lançada.
Apresentada ao mundo no ano passado, essa prótese é o que há de mais moderno entre os membros superiores artifi ciais. É a única a fazer movimentos de pinça sem o auxílio da outra mão. Para isso, ela é controlada pelo sistema mioelétrico, pelo qual eletrodos são implantados nos músculos tensor e extensor para captar a energia liberada por eles quando estão em atividade. Os sinais são transmitidos para um microprocessador presente na mão, que, por fim, os repassa para cinco motores responsáveis pelos movimentos da prótese.
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Com apenas 400 gramas, a Michelangelo suporta até 20 quilos na palma da mão e 12 quilos com os dedos fechados. Graças aos eixos de circulação e aos motores individuais do pulso e do polegar, o paciente pode controlar a velocidade e a força da mão e, com isso, até segurar um ovo sem quebrá-lo. “Nossa proposta é, em algum tempo, oferecer a Michelangelo já por meio do sistema de enervação”, diz Wilson Zampini, diretor da Otto Bock no Cone Sul.
A mão i-LIMB, da Touch Bionics, também é coordenada por tecnologia mioelétrica. “A inclusão de um polegar que pode ser girado em diferentes posições possibilitou confi gurações de fechamento de mão jamais apresentados em outra prótese”, afirma Stuart Mead, CEO da empresa. “Com isso, muitos pacientes puderam, pela primeira vez, usar suas mãos artifi ciais para trabalhar em um teclado de computador.”
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O aposentado Adimar Tadeu Borges confi rma isso. No fim de 2007 ele perdeu o braço esquerdo em um acidente na mineradora em que trabalhava como operador de usinas. Dez meses e algumas negociações depois, ele recebeu uma i-LIMB ao custo de 120 mil reais, pagos pela empresa em que trabalhava. “Assim que a coloquei, eu queria até dormir com a prótese”, conta. “Tanto que os médicos previam que iria demorar uns dois meses para aprender a usá-la, mas aprendi tudo rápido. Hoje consigo manusear talheres, segurar latinha de refrigerante.”
Pernas aladas
Quando o assunto são membros inferiores, o carro-chefe de novidades é o recém-lançado Power Knee, da Ossur, um joelho artifi cial que permite ao paciente subir escadas em degraus alternados. De acordo com o diretor da empresa na América Latina, Jairo Blumenthal, a prótese possui um motor que substitui o quadríceps, músculo utilizado para subir um degrau. “Dentro do sapato do paciente vai uma palmilha com sensores que captam o movimento da perna natural e transmitem via rádio para o joelho da prótese, que, por sua vez, irá copiá-lo”, diz.
Com valor de aproximadamente 270 mil reais, o Power Knee ainda não está sendo vendido no Brasil. Aqui, pelo jeito, a popularidade fi ca para próteses um pouco mais baratas, como a Rheo Knee, também da Ossur, e a C-Leg, da Otto Bock. Em ambas, a marcha do paciente é captada por sensores e interpretada por um microprocessador que controla o ritmo de caminhada da perna artificial.
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Em breve, os paraplégicos também poderão se levantar das cadeiras de rodas. A empresa israelense Argo Medical Technologies promete, para 2010, o lançamento do ReWalk, uma espécie de exoesqueleto cibernético. O dispositivo possui controles motores, sensores e uma bateria que dura 24 horas. Cada movimento do ReWalk é comandado por um controle remoto.
De acordo com o presidente da Associação Brasileira de Ortopedia Técnica (Abotec), Henrique Grego Maia, os progressos na indústria aeroespacial e bélica foram determinantes para a incorporação de novas tecnologias aos membros artifi ciais. “Os mesmos materiais utilizados nas aeronaves da Nasa, como fi bras de carbono, titânio e compostos uretanos, foram implementados nas próteses”, afirma.
“Nas aplicações médicas, o desafi o é criar tecnologia em miniatura que seja confi ável”, diz José Augusto Lopes, coordenador do curso de Engenharia Mecânica da Faap. “Com a evolução das pesquisas com biomateriais, da biomecânica e da capacidade de fazer chips cada vez menores, a criação de próteses mais semelhantes aos membros naturais tornou-se real.”
