Brasileiro de 17 anos constrói braço robótico que restaura a sensibilidade tátil

Estudante finalista em seu stand na FEBRACE 14. Foto: Arquivo pessoal.

Aquidauana (MS) – O estudante brasileiro Luiz Fernando da silva Borges, de 17 anos, do Instituto Federal de Mato Grosso do Sul (IFMS), campus de Aquidauana, conseguiu realizar um feito científico e médico que pode auxiliar muitos pacientes que perderam a sensibilidade tátil. O jovem criou um braço robótico que restaura essa sensibilidade.

A participação do projeto: “Prendendo fantasmas em robôs: um novo método de controle e design para próteses mioelétricas transradiais e rearranjo neuronal do Mapa de Penfield para feedback tátil”, descrito abaixo, na FEBRACE 14 (http://febrace.org.br/) resultou, dentre várias outras premiações especiais, na conquista, pelo segundo ano consecutivo: do reconhecimento da Associação dos Engenheiros Politécnicos, do Prêmio Destaque Unidades da Federação (melhor projeto do Mato Grosso do Sul na Febrace 14), da primeira colocação na maior categoria da feira (engenharias) e da classificação para representar o Brasil na maior feira de ciências e engenharia do mundo, a Intel ISEF, que ocorrerá de 8 a 13 de maio de 2016, em Fênix – Arizona – USA (http://febrace.org.br/intel-isef/#.VvBmn-IrKUl)

Voluntário do experimento visualizando seu membro fantasma com a reflexão de seu membro remanescente (direito). Foto: Arquivo pessoal

Os outros prêmios recebidos foram: Prêmio Contribuição em Tecnologia Assistiva CNRTA-CTI Renato Archer, pelo Centro Nacional de Referência em Tecnologia Assistiva / CTI Renato Archer e o Prêmio Inovação em Acessibilidade e Inclusão da Pessoa com Deficiência, pela Secretaria de Estado dos Direitos da Pessoa com Deficiência de São Paulo.

O projeto intitulado: “Prendendo fantasmas em robôs: um novo método de controle e design para próteses mioelétricas transradiais e rearranjo neuronal do Mapa de Penfield para feedback tátil”, desenvolvido pelo estudante do IFMS – Campus Aquidauana, Luiz Fernando da Silva Borges, de 17 anos, sob orientação dos professores da instituição, Leandro de Jesus e Diogo Chadus Milagres e colaboração com o game designer da Pipoca Studios, Éber Jessé da Silva Peretto, consiste no desenvolvimento de um antebraço robótico que possui a capacidade de se movimentar continuamente diversas articulações da mão e pulso, bem como restaurar a seu usuário a sensibilidade tátil.

Voluntário do experimento controlando e sentindo uma mão-antebraço virtual. Foto: Arquivo pessoal

O projeto teve início na metade do ano de 2015, com a criação de um programa de computador capaz de ler a atividade dos músculos restantes no coto do usuário e a “traduzir” em movimentos das 11 articulações da mão e pulso. Por meio deste programa foi possível fazer com que um voluntário de 45 anos, que sofreu uma amputação transradial do braço esquerdo com 10 anos, pudesse controlar continuamente um antebraço e mão em um ambiente de realidade virtual de forma contínua. Este sistema devolve também para o cérebro do usuário a sensação tátil do contato de objetos com a mão virtual e da posição de suas articulações no formato de estímulos vibratórios e térmicos, fazendo com que a chamada: “Síndrome do Membro Fantasma”, que acomete a maioria das pessoas que sofreram amputação de algum membro, permita que o mesmo as sinta como se estivessem sendo efetuadas em seu membro perdido.

Trabalho de 2015 sendo apresentando para o ganhador do prêmio Nobel de química de 1996, Sir. Harold Kroto, na ISEF 2015 (direita). Foto: Ivo Leite Filho

Desta maneira, foi possível a elaboração de um membro robótico que, com um total de 12 motores, pudesse expressar toda esta sorte de movimentos, e possuindo sensores de contato e temperatura, devolver na mesma forma que o treinamento no ambiente virtual, a sensibilidade do membro perdido. Assim, a maioria dos movimentos que são feitos com “membro fantasma” são expressados pelo membro robótico e todos os toques nele efetuados, sentidos como em seu “membro fantasma”. O projeto destaca-se dos produtos atualmente disponíveis no mercado por evitar lesão por esforço repetitivo (possuindo movimentação do pulso), aumentando o número de tarefas que podem ser realizadas, evitando a dor do membro fantasma (por restaurar parte da sensibilidade) e viabilizando a aquisição, personalização e manutenção do produto, em fase comercial, por ser feito utilizando tecnologia de impressão 3D.

A prótese recebeu patrocínio das filantropas Nilza Neves da Silva, Wanly Pereira Arantes e do programa de bolsas do IFMS/CNPq – PIBIC Jr; doação de equipamentos de Luciano Chede Abad e participação voluntária do senhor Nilton Giraldelli.

O mesmo estudante, Luiz Borges, sob orientação dos professores Leandro de Jesus e Dante Alighieri, foram os autores do projeto: Desenvolvimento de um termociclador de baixo custo com modelo de previsão da temperatura da amostra, que foi também foi classificado ano passado, pela FEBRACE 13, para representar o Brasil na edição passada da mesma feira, a Intel ISEF 2015. O projeto tratava-se da elaboração e construção de um equipamento que tornava mais acessível e seguro, procedimentos clínicos envolvendo amplificação de DNA, como a detecção de vírus como Dengue, Febre Chikungunya, Malária, Zika Virus, HIV, etc., e procedimentos como teste de paternidade e análises forenses. Este projeto recebeu o prêmio da OEA – Associação dos Estados Americanos, como sendo um dos seis melhores projetos da Américas, durante a Intel ISEF 2015 e chamou atenção do ganhador do Prêmio Nobel de Química de 1996, Sir. Harold Kroto.

Seleção brasileira para a Intel ISEF 2016, pela Febrace. Foto: Live stream da cerimônia de premiação.

Prêmios recebidos durante a FEBRACE 14:

Prêmio AEP –  Associação dos Engenheiros Politécnicos.

Prêmio Contribuição em Tecnologia Assistiva CNRTA-CTI Renato Archer – Centro Nacional de Referência em Tecnologia Assistiva / CTI Renato Archer.

Prêmio Inovação em Acessibilidade e Inclusão da Pessoa com Deficiência –  Secretaria de Estado dos Direitos da Pessoa com Deficiência de São Paulo.

Prêmio Destaque Unidades da Federação – Melhor Projeto da UF do MS na FEBRACE 14 –  FEBRACE 14 – Feira Brasileira de Ciências e Engenharia.

1o Lugar em Engenharia – Categoria geral –  FEBRACE 14 – Feira Brasileira de Ciências e Engenharia.

Prêmio Intel ISEF – Credencial para a Intel International Science and Engineering Fair – FEBRACE 14 – Feira Brasileira de Ciências e Engenharia.

Vídeo da FEBRACE sobre a participação do Brasil na Intel ISEF 2015: http://www.youtube.com/watch?v=AjMsJ28wf_4