Mais um passo na direção de membros robóticos eficientes
Por Emily Sohn | Foto: Victor Habbick Visions/Science Photo Library/Corbis
Um dispositivo que permitirá a deficientes físicos utilizar os pensamentos para mover membros robóticos com fluidez e naturalidade está mais perto da realidade.
Uma equipe de cientistas da Universidade de Harvard, do MIT e do Hospital Geral de Massachusetts, chefiados por Ziv Williams, descobriu dois grupos de células em uma área do cérebro dos macacos, que faz com que se lembrem de uma sequência de dois movimentos simultaneamente. A equipe então programou um computador para interpretar esses padrões cerebrais, fazendo com que os macacos movessem um cursor em uma tela seguindo uma sequência planejada.
O projeto representa uma melhoria em relação às atuais interfaces cérebro-máquina, que traduzem um único pensamento em um único movimento em um dispositivo externo. A maioria das ações executadas no mundo real são multifacetadas.
Quando pretendem tomar um gole em um copo ou tocar uma música ao piano, por exemplo, as pessoas imaginam o comportamento do líquido, e não o movimento individual necessário para realizar tais ações. Para produzir movimentos eficientes e naturais com essa tecnologia, os pesquisadores treinaram dois macacos rhesus machos para mover um cursor em uma tela de computador na direção de dois alvos visíveis, um exibido depois do outro.
Durante cada rodada, os pesquisadores registraram atividade em 281 neurônios em duas áreas do córtex pré-frontal, a parte do cérebro responsável pelo planejamento de ações complexas. Usando os dados obtidos, segundo artigo publicado na revista Nature Neuroscience, a equipe de pesquisadores conseguiu programar computadores para converter a atividade de um pequeno número de neurônios de macacos em uma ação de duas fases, com precisão de mais de 70%. As descobertas podem levar à criação de membros robóticos com movimentos mais rápidos, flexíveis e eficientes.
“O desenvolvimento de [interfaces cérebro-máquina] capazes de executar potencialmente funções motoras sequenciais de forma mais eficiente exigirão inovações tecnológicas substanciais”, escreveram os pesquisadores. “Mas em uma fase inicial, é necessário considerar uma arquitetura de movimentos corporais concomitante, em que os elementos de uma ação motora planejada sejam decodificados em paralelo (simultaneamente)”.
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