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Um novo design de exosuit utiliza inteligência artificial para decodificar sinais cerebrais de usuários com lesões na medula espinhal ou que sofreram derrames, com o objetivo de redefinir o cenário da neuro-reabilitação e dos dispositivos de assistência.
Chamou o Sinapsuit Wyssestá a posicionar-se para ser a tecnologia vestível que oferece uma nova esperança para restaurar a mobilidade funcional e melhorar a qualidade de vida das pessoas com deficiências motoras graves dos membros superiores.
O coração do Synapsuit, semelhante à ficção científica, é o decodificador Neuro-AI, um sofisticado algoritmo de IA desenvolvido por pesquisadores do Wyss Center. Este método avançado de aprendizagem profunda foi projetado para interpretar sinais cerebrais complexos em tempo real, mesmo quando os sinais estão faltando esporadicamente, um desafio comum em interfaces cérebro-computador (BCIs) sem fio.
O decodificador aproveita técnicas de aprendizado de máquina e métodos de processamento de sinais para extrair informações significativas dos sinais cerebrais.
O projeto Synapsuit é um esforço colaborativo que envolve parceiros locais e internacionais, incluindo o Korea Electronics Technology Institute, a Neurosoft Bioelectronics e professores notáveis do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne e do Hospital Universitário de Lausanne.
Exosuits, IA e o futuro da assistência médica
“A neurociência está se fundindo rapidamente com a IA, permitindo-nos descobrir padrões importantes escondidos dentro de sinais cerebrais aparentemente caóticos”, explicou o Dr. Kyuhwa Lee, investigador principal do projeto do Wyss Center. “Usando abordagens de aprendizado de máquina de última geração, pretendemos traduzir as intenções de movimento em ações para pessoas que vivem com distúrbios de movimento após lesão medular e acidente vascular cerebral.”
O decodificador Neuro-AI opera gravando sinais cerebrais usando eletrodos macios, dobráveis e flexíveis que se adaptam aos tecidos neurais. Menores que 1 mm, eles ficam no cérebro e alimentam sinais elétricos no decodificador, que interpreta as intenções do usuário de mover o braço ou a mão. Os sinais decodificados são então convertidos em comandos para o Synapsuit, um exosuit macio e totalmente flexível. O exosuit, por sua vez, utiliza corrente elétrica por meio de neuroestimulação transcutânea para controlar os músculos responsáveis pelos movimentos dos braços e das mãos.
É esse ciclo de feedback que torna o traje único. Ao contrário de outros Membros robóticos alimentados por IA e BCI, o Synapsuit envia sinais aos músculos do usuário, fazendo-os se moverem e se engajarem. A equipe integrou um material de embreagem eletrostática (ES-clutch) que permite ao usuário manter a postura determinada sem causar fadiga.
Em termos simples, o traje apoiará os músculos do usuário em uma determinada posição. Se o usuário deseja flexionar o braço, ele pensa assim, e o traje vai estimular esses músculos para atingir essa posição. Pronto para flexionar esse braço? Pense nisso, e o traje estimulará esses músculos e o braço voltará ao seu estado natural.
Esta combinação de algoritmos de IA e material de embreagem visa apoiar os movimentos dos braços e das mãos em tempo real, traduzindo as intenções de movimento em ação e acelerando os métodos de neuro-reabilitação.
MJ Banias é um jornalista que cobre segurança e tecnologia. Ele é o anfitrião de O relatório semanal do Debrief. Você pode enviar um e-mail para MJ em mj@thedebrief.org ou segui-lo no Twitter @mjbanias.
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