Unha muller con tetraplexia consegue mover coa mente un brazo robótico

Grazas a investigadores da Universidade de Pittsburgh, Estados Unidos, esta muller con tetraplexia dende hai moitos anos e que participou nun estudo durante máis de dous anos, pasou de dar "palmadas" a levantar "o polgar cara a arriba" despois de aumentar a capacidade de manobra do brazo robótico de sete dimensións (7D) a 10 dimensións (10D).

Jan Scheuermann, unha muller paralizada que controla un brazo robótico utilizando só os seus pensamentos, deu outro paso cara á restauración dos seus movementos naturais controlando o brazo cunha gama de movementos complexos da man, como se detalla nun artigo, que se publica este mércores en 'Journal of Neural Enginerring'.

Grazas a investigadores da Universidade de Pittsburgh, Estados Unidos, esta muller con tetraplexia dende hai moitos anos e que participou nun estudo durante máis de dous anos, pasou de dar "palmadas" a levantar "o polgar cara a arriba" despois de aumentar a capacidade de manobra do brazo robótico de sete dimensións (7D) a 10 dimensións (10D).

As dimensións adicionais proveñen de catro movementos da man, abdución dos dedos, recollelos, extensión do polgar e beliscar, e permitiron a Jan recoller, agarrar e mover distintos obxectos de forma moito máis precisa que co anterior control en 7D. Espérase que estes últimos resultados poidan permitir finalmente que os brazos robóticos realicen os movementos naturais do brazo e a man en persoas con parálise das extremidades superiores.

Jan Scheuermann, de 55 anos, de Pittsburgh, estivo paralizada dende o colo cara a abaixo dende o 2003 por unha condición neurodexenerativa. Tras ser elixida para un estudo de investigación en 2012, Jan someteuse a cirurxía para ser equipada con dúas reixas de electrodos duns seis milímetros, cada un con 96 pequenos puntos de contacto, nas rexións do cerebro de Jan que eran responsables dos movementos dos brazos e as mans.

Despois de conectar as reixas de electrodos do cerebro de Jan a un ordenador, os científicos deseñaron unha interface cerebro-máquina (BMI, polas súas siglas en inglés), os 96 puntos de contacto individuais recolleron pulsos de electricidade que se activou entre as neuronas no cerebro de Jan. Empregáronse algoritmos informáticos para descodificar estes sinais e identificar os patróns asociados cun movemento do brazo en particular, como levantar o brazo ou xirar o pulso.

Simplemente, pensando en controlar os seus movementos dos brazos, Jan foi capaz de facer que o brazo robótico alcanzase obxectos e se movese nunha serie de direccións e dobrase e xirase o pulso. Tamén permitiu a Jan "chocar os cinco" cos investigadores e comer chocolate negro.

Dous anos despois dos primeiros resultados, os científicos da Universidade de Pittsburgh demostraron agora que Jan pode manobrar con éxito o brazo robótico noutras catro dimensións a través dunha serie de movementos da man, o que permite unha interacción máis detallada cos obxectos.

REALIDADE VIRTUAL PARA CALIBRAR O CONTROL DO BRAZO

Os investigadores utilizaron un programa de realidade virtual para calibrar o control de Jan sobre o brazo robótico e descubriron que é crucial incluír obxectos virtuais neste período de formación co fin de permitir a interacción fiable en tempo real cos obxectos.

"O control 10D permitiu a Jan interactuar con obxectos de diferentes maneiras, ao igual que as persoas empregan as súas mans para recoller obxectos en función das súas formas e o que pretenden facer con eles. Esperamos repetir este nivel de control con outros participantes e facer o sistema máis robusto, de forma que as persoas poderían beneficiarse algún día utilizando as interfaces cerebro-máquina na vida diaria," destaca a coautora do estudo Jennifer Collinger.

"Tamén planeamos estudar se a incorporación de información sensorial, como o tacto e a sensación dun obxecto, pode mellorar o control", agrega esta investigadora. A propia paciente, Jan Scheuermann, celebra o avance: "Foi un fantástico, emocionante e salvaxe paseo e estou moi contenta do que fixen isto".

"Este estudo enriqueceu a miña vida, deume novos amigos e compañeiros de traballo, axudoume a contribuír á investigación e tomar alento. Para o resto da miña vida, vou dar grazas a Deus todos os días por chegar a ser parte deste equipo, celebra a paciente.