Cadeira de rodas controladas pelo cérebro? Agora é possível
Equipa de investigadores de Coimbra e Tomar, está envolvida no desenvolvimento de nova interface e traz nova esperança aos utilizadores de cadeira de rodas.
Investigadores portugueses criaram um sistema que pode revolucionar a utilização de cadeiras de rodas controladas pelo cérebro.
Investigadores da Universidade de Coimbra e do Instituto Politécnico de Tomar, revelam interface para controlar cadeira de rodas através do cérebro, trazendo um novo conceito para a autonomia de pessoas com deficiências motoras graves.
O projeto vem revolucionar a interação de portadores que não conseguem, inclusive, utilizar a voz para recorrer a sistemas operativos. Torna-se um novo método que pode melhorar significativamente a vida de quem tem uma deficiência grave e tenha de utilizar uma cadeira de rodas no seu dia a dia, sem utilizar força muscular.
A equipa do Instituto de Sistemas e Robótica de Coimbra e do Politécnico de Tomar, afirma ter desenvolvido um sistema que promete praticamente 100% de fiabilidade e precisão, sem requerer um esforço mental acrescido ao utilizador de cadeira de rodas.
Três componentes na nova interface
O sistema apresenta-se em três componentes que compreendem o ritmo personalizado, comandos de tempo ajustados e controlo colaborativo. Esta interface cérebro-computador (ICC) deteta quando o utilizador pretende ou não enviar um comando, permitindo que este não tenha de estar permanentemente focado.
O tempo para deteção da intenção do utilizador é também automaticamente ajustado, permitindo um desempenho constante, sendo o utilizador de cadeira de rodas menos suscetível a desatenções ou fadigas.
A combinação de elétrodos flexíveis e a inteligência artificial, pode oferecer um método mais simples de interface cérebro-máquina para controlar uma cadeira de rodas, computadores e até veículos robóticos.
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Interface já foi testada
Seis pessoas com deficiências motoras graves da Associação de Paralisia Cerebral de Coimbra e sete pessoas sem deficiência, indicadas para grupo de controlo, já testaram a ICC em cadeira de rodas, em experiências distintas.
A cadeira de rodas durante os testes realizados ao longo de um corredor com obstáculos.
Os investigadores desenvolveram um sistema de navegação da cadeira de rodas, adaptaram do ponto de vista ergonómico a cadeira e desenvolveram os métodos de descodificação dos sinais eletroencefalográficos da ICC.
Do projeto, resulta o aumento da precisão de forma fiável, mantendo o desempenho elevado ao longo do tempo, independentemente das condições. No grupo de controlo obtiveram 95.8% de precisão e, do grupo de pessoas com deficiência motora, 93.7%.
Controlo colaborativo entre interface e utilizador
Os investigadores pretendem que a cadeira de rodas controlada pelo cérebro seja altamente confiável, por razões de segurança, tal como os travões de um carro, que não pode funcionar corretamente apenas 90% do tempo.
A confiabilidade da cadeira de rodas controlada pelo cérebro aumenta quando estas integram um sistema de navegação auxiliar, que pode perceber os arredores da própria cadeira e realizar movimentos autónomos. Esta combinação da intenção do utilizador e das informações de navegação é o denominado controlo colaborativo.
A investigação continua, com promessa de melhorar a montagem e ergonomia dos elétrodos, introduzindo também mais módulos de perceção do meio circundante, esperando alcançar a maturidade suficiente para entrar no mercado.
Maior precisão e maior autonomia
Entre os elementos da equipa encontra-se Gabriel Pires, Aniana Cruz, Ana Lopes, Carlos Carona e Urbano J. Nunes. A iniciativa é financiada por fundos europeus e pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, no âmbito do projeto de investigação e desenvolvimento B-RELIABLE.
O projeto B-RELIABLE visa aumentar a confiabilidade e a interação em sistemas de ICC. A ocorrência de erros durante a interação homem-máquina é inerente a todos os sistemas de interação e tal pode estar relacionado com a baixa confiabilidade do sistema ou erro do usuário, como lapsos de atenção, má interpretação, imprecisão e outros.
A deteção automática de erros pode contribuir para um aumento significativo na confiabilidade dos sistemas e ser usada para estabelecer um canal de comunicação primário, ou visto como um mecanismo para automatizar o neurofeedback para reabilitação.
A interface desenvolvida para utilizar em cadeira de rodas já foi publicada na IEEE Transactions on Human-Machine Systems, considerando o sistema integrado do mecanismo de controlo colaborativo, através de um sistema de navegação que realiza as manobras finas, aliviando o utilizador e corrigindo e interpretando possíveis comandos errados enviados pela interface.
