Estudantes brasileiros desenvolvem prótese biônica de mão mais barata e acessível utilizando IA

A solução foi um Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia de Automação e Controle de Ricardo Matheus, Daniel Araki, Rafael Nunes e Gustavo Leal. A prótese, chamada de Sheikah Arm, é uma réplica mioelétrica de mão desenvolvida em uma impressora 3D.

Ela usa inteligência artificial para detectar o movimento que as pessoas querem fazer, o que torna o processo de adaptação mais rápido e os movimentos mais naturais. De acordo com os desenvolvedores, a prótese também é mais independente e não necessita de treinamento excessivo ou assistência do usuário. Ela aprende e reproduz. 

Ricardo Matheus, líder da pesquisa, conta que “as próteses mioelétricas atuais são controladas por sensores que detectam a atividade elétrica dos músculos. Esses sensores podem identificar apenas alguns movimentos simples, como abrir e fechar a mão. A inteligência artificial pode ser usada para identificar padrões mais complexos de atividade muscular, o que permitiria às próteses realizar movimentos mais diversos, como pegar objetos ou escrever. A gente usou inteligência artificial para aumentar a complexidade de uma prótese identificando seis movimentos diferentes, além de um movimento de descanso. As próteses atuais normalmente só podem realizar quatro movimentos”.

O objetivo principal da prótese é que a intenção do usuário seja detectada rapidamente pela utilização de técnicas de aprendizado de máquina para o reconhecimento de padrões de sinais mioelétricos de superfície. Ou seja, aprendendo e reproduzindo os estímulos que o membro dá.

De acordo com os pesquisadores, outro grande potencial por trás do projeto é o preço reduzido da prótese. Um equipamento que chega a custar R$15.000 foi desenvolvido para custar R$500. Para Rafael Nunes, isso pode tornar a prótese mais acessível e possibilitar que mais pessoas tenham acesso e, consequentemente, aumentem sua qualidade de vida. 

“O SUS não consegue fornecer próteses com essas funcionalidades com um preço acessível. No geral a gente teve um grande foco em trazer isso, uma reintegração social, uma questão que vai além do escopo da tecnologia”, conta Nunes

O projeto se destacou entre os trabalhos de conclusão de curso mais inovadores no INOVAFEI, um evento da Fundação Educacional Inaciana Pe. Sabóia de Medeiros, mas os pesquisadores contam que não vão parar por aí, e, para o longo prazo, querem aprimorar o projeto.

Ricardo conta ainda que espera encontrar parcerias para otimizar a prótese, que foi feita apenas em caráter experimental. Os pesquisadores pretendem contar com a ajuda de empresas para tocar o projeto e produzir em maior escala. “Seria ótimo se a gente conseguisse encontrar parcerias para ajudar a gente no desenvolvimento dela. No estado que a prótese tá hoje o desejo de levar ela para o mercado, e, principalmente, pensando no mercado brasileiro, pouco se fala sobre a amputação de membros superiores. Próteses de membros superiores aqui no Brasil a gente nem conseguiu achar muitos trabalhos. Nosso trabalho ainda precisa evoluir para isso”, explica o desenvolvedor.

Eles também querem buscar pessoas com dificuldades motoras e amputadas para testarem a solução e possibilitar melhorias.

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