Nº.61 UNIVERSO Dez 2016 | Jan 2017

Por Victória Flório
28/8/14

A obra Frankenstein, de Mary Shelley (1831), é talvez o mito contemporâneo mais marcante sobre a relação criador-criatura. Na história, o ser criado pelo médico Victor Frankenstein se volta contra o criador. Alguns anos depois, Isaac Asimov desmistificou a imagem negativa dessa relação em seus contos de robô. Em ‘Robie’, publicado em 1939, a criatura ajuda o criador.

Como no conto ‘Robie’, os robôs têm sido pensados para auxiliar os seres humanos em tarefas perigosas, seja aumentando sua força, a precisão com que se realiza determinada tarefa ou nossa qualidade de vida. Cientistas de várias áreas, como física, engenharia, linguística, inteligência artificial etc. concentram esforços para desenvolver robôs inteligentes que funcionem na ausência de gravidade, como os desenvolvidos pela Nasa; em ambientes com altos índices de radioatividade, como os robôs-cobra projetados na Universidade Carnegie Mellon, pelo professor Howie Choset; ou acompanhando pessoas da terceira idade, como o PaPeRo, projetado pela NEC, que conquistou idosos no Japão.

Os exoesqueletos – o prefixo grego exo, externo, e skeleton, esqueleto – são um revestimento externo, resistente e flexível, como os de organismos como protozoários e insetos, nos quais tem a função de proteger ou prevenir a perda de água nos insetos.

A grande esperança do desenvolvimento de exoesqueletos robóticos na medicina é ajudar vítimas de acidentes na coluna a andar novamente. O princípio de seu funcionamento é aumentar a mobilidade humana interpretando sinais cerebrais humanos em atividades como andar ou chutar. Outro tipo de robô que tem se tornado cada vez mais popular na área médica são os robôs-cirurgiões.

Esses robôs do futuro serão baseados em sistemas de aprendizado de máquina, controlados por redes neurais artificiais, formadas por conjuntos de microchips de silício que imitam a organização e o funcionamento do cérebro.

Parceiros da medicina

Os robôs parceiros da medicina estão mudando a experiência cirúrgica até então conhecida. O DA VINCI SI HD realiza cirurgias com precisão, substituindo as mãos do cirurgião em intervenções de invasão mínima como a laparoscopia1. A tecnologia permite ao médico controlar cada aspecto da cirurgia e já é usada em hospitais brasileiros como o Albert Einstein e o Sírio Libanês, ambos na cidade de São Paulo.

Outra grande contribuição dos robôs para a medicina é o uso de exoesqueletos para pacientes que perderam o movimento dos membros inferiores.

Revolucionária no campo dos exoesqueletos, a Ekso Bionics, fundada em Berkeley, na Califórnia, Estados Unidos, produz, desde 2005, exoesqueletos robóticos para aumentar a força, a resistência e a mobilidade humanas. Um de seus produtos é o Ekso, destinado a vítimas de paralisia parcial dos membros inferiores. Em 2010, a Ekso lançou o eLEGS, um exoesqueleto biônico que permite a cadeirantes ficar em pé e andar. O Craig Hospital, em Denver, EUA, utiliza esse robô desde 2012 para reabilitação de pacientes.

Exoesqueleto brasileiro

O desenvolvimento de interfaces cérebro-máquina (BMI, da sigla em inglês para Brain Machine Interfaces) – ou uso de sinais cerebrais para operar robôs –, também tem experimentado grande avanço nos últimos anos. A pesquisa envolve várias instituições de pesquisa norte-americanas, como Caltech, Brown, Arizona State, Michigan, Pittsburgh, Cleveland e o time da Duke University2, comandado pelo brasileiro Miguel Nicolelis, do Nicolelis Lab. Em entrevista a CNN Health, em junho de 2014, Nicolelis disse que sua motivação é entender como as populações de células cerebrais interagem, como se constroem as memórias, como movemos nosso corpo e como sentimos o mundo a nossa volta.

Na tecnologia que está sendo desenvolvido por ele, eletrodos que podem gravar e transmitir informação dos neurônios para o exoesqueleto são os intermediadores entre o cérebro do paciente e o exoesqueleto. Para pacientes humanos, a maioria dos eletrodos fica em um capacete usado por ele, e, quando o paciente pensa em andar, a atividade é traduzida através da técnica do eletroencefalograma (EEG), e o exoesqueleto é ativado.

A imprensa internacional acompanha o desenvolvimento da roupa robótica e do que se tornou um grande projeto, o Andar de Novo, formado por um time de mais de 150 pesquisadores de 25 países, liderados por Nicolelis. O intuito da equipe é tornar a cadeira de rodas obsoleta.

De acordo com o jornal O Estado de São Paulo, em matéria publicada em junho de 2014, o INCEMAQ (Instituto Internacional de Neurociências de Natal-Edmond e Lily Safra), fundado em 2004, recebeu em 2013 mais de 30 milhões de reais em recursos, repassados pela brasileira Finep (Financiadora de Estudos e Projetos), para conduzir experimentos do Andar de Novo.  O valor chega a ser dez vezes maior que o já repassado a qualquer um dos 37 INCT’s (Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia). O presidente da Finep, o sociólogo Glauco Arpix, afirmou ao Estadão que o projeto de Nicolelis é atualmente um dos mais importantes na área de desenvolvimento científico e tecnológico do país.

No último dia 12 de junho, o brasileiro Juliano Pinto, paraplégico, 29 anos, usou o exoesqueleto projetado pelo Andar de Novo para dar o chute inicial da Copa do Mundo. O fato é que a apresentação do exoesqueleto durante a festa de abertura foi tão curta que quase ninguém viu Juliano movimentar o exoesqueleto. O resultado decepcionou, mas o projeto já levantava controvérsias bem antes do chute inicial, dado por Juliano.

Conforme o editor da revista Neurotech Business Report, James Cavuotto, a empresa Neural Signals já teria demonstrado um paciente humano no controle de um sistema externo, a partir de um microeletrodo cortical implantado. Em 1969, Eberhard Fetz, da Universidade de Washington, publicou um trabalho sobre o controle de células neurais, onde indivíduos desviavam o ponteiro de um medidor elétrico através do controle cerebral: “Se eu soubesse naquela época que um ponteiro elétrico poderia ser considerado um braço robótico, minha carreira seria diferente hoje”, lamenta o pesquisador.

Além da superexposição midiática, as críticas ao trabalho do brasileiro apontam o fato de que ele não seria inovador, já que outros exoesqueletos robóticos são produzidos e estudados pelo mundo usando o princípio de controle cerebral. Em 28 de junho de 2014, o governo dos EUA aprovou a comercialização do ReWalk, da Rewalk Robotics –  criado pelo engenheiro israelense Amit Goffer –, a um custo de cerca de US$ 85 mil (R$ 187 mil), pouco mais caro que um carro importado no Brasil.

 

Saiba mais em:

Scientific American – http://www.nicolelislab.net/wp-content/uploads/2012/11/SciAm2012_Nicolelis.pdf

Nicolelis no Daily Show com Jon Stewart – http://thedailyshow.cc.com/videos/f08dmk/miguel-nicolelis





1 Na laparoscopia, o médico faz uma pequena incisão no umbigo e introduz um dispositivo fino chamado laparoscópio, capaz de visualizar os órgãos internos dentro do abdômen e pelve. É um método consagrado para retirada da vesícula biliar. Também é utilizado largamente em cirurgias ginecológicas e urológicas.

2 Todas estas instituições ficam nos Estados Unidos.