Se você quisesse percorrer uma grande distância e tivesse os melhores velocistas do mundo à sua disposição, você faria com que eles corressem uns contra os outros ou trabalhassem juntos em um revezamento? Esse é, em essência, o problema Elliott Rouse, engenheiro biomédico e diretor do Laboratório de Neurobiônica da Universidade de Michigan, Ann Arbor, vem lutando há vários anos.
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- Promovendo a colaboração
- Aí vem a perna biônica
Rouse, um engenheiro, é um dos muitos que trabalham no desenvolvimento de um sistema de controle para pernas biônicas, membros artificiais que usam vários sinais do usuário para agir e se mover como membros biológicos.
Perna biônica de código aberto visa avançar rapidamente nas próteses
“Provavelmente o maior desafio na criação de uma perna robótica é o controlador envolvido, dizendo-lhes o que fazer”, disse Rouse à Digital Trends. “Cada vez que o usuário dá um passo, um passo precisa ser iniciado. E quando mudam, a perna precisa saber que a sua atividade mudou e mover-se para acomodar essa atividade diferente. Se cometer um erro, a pessoa pode ficar gravemente ferida – talvez caindo de uma escada, por exemplo. Existem pessoas talentosas em todo o mundo estudando esses desafios de controle. Eles investem anos de seu tempo e centenas de milhares de dólares construindo uma perna robótica. É assim que as coisas têm sido desde que este campo começou.”
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Promovendo a colaboração
Só que, de acordo com Rouse, esse é um sistema falido. É compreensível que empresas concorrentes de alta tecnologia permaneçam em segredo quando estão desenvolvendo o Próximo Grande Algo que eles esperam que venda um zilhão de unidades e acrescente outras centenas de bilhões de dólares ou mais ao seu mercado boné. Mas é menos compreensível que institutos de investigação desperdicem mentes brilhantes fazendo-as resolver os mesmos problemas que outras universidades também estão a resolver. Caramba, até mesmo inimigos jurados da Apple e do Google trabalhar juntos quando as apostas são altas o suficiente.
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“O sistema acadêmico não é muito bom em promover pesquisas colaborativas”, admitiu Rouse. “Como professor, tenho um trabalho a fazer onde sou avaliado em certas coisas, como financiamento federal, bolsas publicadas e alunos que oriento. Se você observar a forma como o sistema acadêmico estabelece a referência para o corpo docente em laboratórios de pesquisa, a colaboração é [na verdade, meio] menos enfatizada.”
Quando se trata de sistemas de controle para membros biônicos, o problema é que, para poder começar desenvolvendo sistemas de controle, os laboratórios de pesquisa individuais em todo o mundo precisam primeiro construir o subjacente hardware. Voltando à analogia anterior, isso é pior do que, digamos, a Apple e a Samsung desenvolverem smartphones concorrentes em segredo; seria mais como se a Apple e a Samsung tivessem que construir seus próprios sistemas operacionais de computador do zero antes de começarem a projetar sua próxima geração. Smartphone.
É aqui que o projeto de Rouse, o Perna de código aberto, entra em jogo. Como explicam os pesquisadores por trás dele em uma página web dedicada: “O objetivo geral deste projeto é unir uma campo fragmentado[R]a pesquisa em design de hardware protético, controle protético e biomecânica de amputados é atualmente feita em silos. Cada pesquisador desenvolve seu próprio sistema de pernas robóticas para testar suas estratégias de controle ou hipóteses biomecânicas. Isto pode ser bem-sucedido no curto prazo, uma vez que cada pesquisador produz publicações e aprofunda o conhecimento. No entanto, a longo prazo, esta abordagem de investigação fragmentada impede que os resultados tenham impacto na vida das pessoas. indivíduos com deficiência - culminando em um fracasso geral do campo em realmente ter o impacto que motivou isso.”
Aí vem a perna biônica
A perna de código aberto é, como o próprio nome sugere, uma perna biônica de código aberto que pode se tornar o sistema de hardware onipresente para facilitar o crescimento na área de controle de próteses. O design é simples (ou seja, fácil de montar), portátil (leve e alimentado por baterias integradas), econômico (custa entre US$ 10.000 e US$ 25.000, em comparação com as próteses motorizadas comercialmente disponíveis acima de US$ 100.000), escalonáveis e Customizável. Instruções detalhadas estão disponíveis on-line para serem seguidas, e Rouse e seus colegas irão até mesmo construí-las e enviá-las aos pesquisadores quando não for possível criar uma por conta própria.
No processo, o projeto busca atingir três objetivos. A primeira delas é identificar um projeto eletromecânico que possa ser usado para sistemas robóticos de joelho e tornozelo de baixo custo e alto desempenho. Em segundo lugar, compreender como estratégias distintas de controle de próteses podem ser combinadas para beneficiar a marcha dos amputados. Finalmente, o projeto Open-Source Leg pretende validar a sua proposta de sistema de código aberto como uma ferramenta para investigação sobre controlo de próteses. Se esses objetivos de pesquisa puderem ser alcançados, poderá ser a mudança de jogo que seus criadores esperam que seja.
“Na minha vida, veremos membros biônicos que podem usar informações neurais, seja no nível do nervo cortical ou periférico, para nos dizer o movimento bruto”, disse Rouse. “Isso nos dará controle sem a necessidade de sensores integrados.” Esta revolução, disse ele, já está acontecendo. Embora o movimento hábil de granulação fina possa levar mais tempo do que isso, não é necessariamente um sonho de ficção científica que está a muitas vidas de acontecer.
E se as pessoas descobrirem como trabalhar juntas, isso poderá chegar muito mais rápido.
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