Pesquisadores da Universidade de Minnesota desenvolveram novo sistema não invasivo que permite controlar um robô voador, quadricóptero, a partir de comandos da mente.
O quadricóptero foi controlado com rapidez e precisão de movimentos pelas cinco pessoas que participaram do estudo.
“O estudo mostra, pela primeira vez, que os seres humanos são capazes de controlar robôs usando apenas seus pensamentos…”, disse Bin He, principal autor do estudo e professor de engenharia biomédica da Universidade de Minnesota. “E funciona tão bem quanto as técnicas invasivas utilizadas no passado”.
“É completamente não invasivo. Nenhum chip é implantado no cérebro para captar a atividade neuronal”, disse Karl LaFleur, um estudante sênior de engenharia biomédica e também um dos autores do estudo.
“A pesquisa está principalmente voltada a ajudar pessoas, com paralisia ou doenças neurodegenerativas…”. “Nós antevemos que essa tecnologia será utilizada para controlar cadeiras de rodas, próteses e outros dispositivos”, disse Bin He.
Os sinais do cérebro são registrados através de eletroencefalografia, EEG, emitida de 64 eletrodos distribuídos sobre a cabeça. Os sinais elétricos são transmitidos para um computador que os traduz na forma de comandos de controle de voo.
O sistema de interface cérebro-computador funciona com base na geografia do córtex motor, área do cérebro que controla os movimentos do corpo. Quando alguém imagina um movimento, os neurônios do córtex motor produzem pequenas correntes elétricas, que podem ser captadas pelos eletrodos. Quando alguém imagina um certo movimento, isso ativa regiões neurais específicas. O computador, aos receber os sinais elétricos do EEG, interpreta-os e envia comando para controle do voo do quadricóptero.
Para mapear como os neurônios do cérebro são ativados quando se imagina um movimento específico – como os eletrodos são ativados – foi utilizada ressonância magnética.
Durante o estudo, aos participantes do estudo foi pedido imaginarem estar usando a mão direita, a mão esquerda e ambas. Entendido como os sinais EEG estão associados à imaginação dos movimentos, isso foi usado para, a partir de um computador, controlar os movimentos do quadricóptero: para esquerda, para direita, para cima e para baixo.
“Nosso próximo passo é usar a tecnologia que desenvolvemos para ajudar pessoas com deficiência que as impedem de interagir com o mundo”, disse Bin He. “Poderá ajudar pessoas autistas, com Alzheimer ou vítimas de AVC. Nós estamos estudando pacientes com AVC para descobrir se é possível reconfigurar circuitos cerebrais de modo contornar e compensar as áreas danificadas do cérebro”.
O estudo foi financiado principalmente pela Fundação Nacional de Ciência (NSF).
O trabalho completo foi publicado no Journal of Neural Engineering.
