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Esta prótese digital poderia ajudar os amputados a controlarem os computadores

As próteses são largamente construídas para parecer e funcionar como o membro que estão substituindo. Mas não precisa ser assim. As próteses de corrida para amputados da perna inferior são mais como molas de metal curvadas do que as pernas que substituem. E agora, um grupo de estudantes na Alemanha está trabalhando em uma prótese digital de mão que permitirá aos usuários o controle direto de um computador.

Operar um mouse ou trackpad com uma prótese tradicional é um desafio, o suficiente para que a prática comum seja aprender a trabalhar com a mão oposta. David Kaltenbach, Lucas Rex e Maximilian Mahal, estudantes de design na Escola de Arte Weissensee de Berlim, criaram um protótipo de um novo dispositivo que rastreia gestos em um membro amputado e os traduz para comandos de computador - rolar, clicar, clicar com o botão direito.

"Se você está em um trabalho de escritório, você tem que lidar com computadores, e se você está perdendo a sua mão ... então é obviamente muito inconveniente usar um computador desktop, e não há solução real para isso", diz Rex.

A maioria das amputações de membros superiores é causada por acidentes de trabalho, e a maioria está em um trabalho que depende das mãos, diz Uli Maier, um ortopedista e prótese certificada da Ottobock, uma empresa alemã que produz próteses. “Se você os perder, você está fora do seu trabalho, então você tem que mudar sua vida totalmente. E você tem que encontrar um emprego onde possa trabalhar com uma mão, e essas tarefas são principalmente em escritórios ”, diz Maier. "Apenas tente trabalhar um dia com apenas uma mão no seu computador e você verá do que estou falando."

Maier visitou a turma da qual Kaltenbach, Rex e Mahal participaram, fazendo palestras sobre próteses e os programas da Ottobock. Ele ajudou os alunos a conceber o projeto, que eles chamam de atalho, com base em sua experiência como técnico em atendimento ao paciente. "Isso é necessário para amputados das extremidades superiores, e as coisas existentes no mercado são horríveis", diz Maier.

Alunos de design da Escola de Arte Weissensee de Berlim criaram um novo dispositivo que rastreia gestos em um membro amputado e os traduz para comandos de computador. (Atalho) Um sensor óptico, como o da parte de baixo de um mouse, está alojado em uma pulseira que gira em torno de uma prótese normal. (Atalho) Como um rato, ele rastreia o movimento em relação a uma mesa e traduz para o cursor. (Atalho) Um microcontrolador alojado no bracelete executa código para traduzir movimentos específicos em saídas, como rolagem, zoom, arrastar e soltar e mais, e o dispositivo comunica isso a um computador via Bluetooth. (Atalho) Os sensores mioelétricos, montados no membro residual, rastreiam as pequenas voltagens que percorrem os nervos remanescentes. (Atalho)

O atalho consiste em duas partes. Um sensor óptico, como o da parte de baixo de um mouse, está alojado em uma pulseira que gira em torno de uma prótese normal. Como um rato, ele rastreia o movimento em relação a uma mesa e traduz para o cursor. Os sensores mioelétricos, montados no membro residual, rastreiam as pequenas voltagens que percorrem os nervos remanescentes. É um pouco como os amputados ainda podem sentir a mão que não têm; Após a amputação, seu cérebro ainda pode enviar sinais para apertar, apertar, torcer e muito mais. Um microcontrolador alojado no bracelete executa o código para traduzir movimentos específicos - tocar o polegar no dedo indicador, por exemplo, ou flexionar a mão - em saídas, como rolar, aplicar zoom, arrastar e soltar e mais, e o dispositivo se comunica isso para um computador via Bluetooth.

Na verdade, existe uma categoria inteira de próteses mioelétricas - é uma espécie de padrão para próteses elétricas de ponta. Os sensores funcionam da mesma maneira, mas controlam a própria prótese, acionando motores elétricos para segurar os dedos ou girar o pulso. Há também outros métodos de interface de computador, desde ativação de voz e transcrição (com programas como Siri e Dragon) até interfaces de controle de computador com ondas cerebrais. Essas tecnologias são projetadas para cenários mais específicos ou ainda nos estágios iniciais.

"Não estamos tentando reconstruir o que estava lá antes, como fazer uma réplica ruim de uma mão orgânica", diz Rex. "Por que não ignorar a interface que foi construída para mãos orgânicas, e sim comunicar diretamente com a infraestrutura digital?"

Kaltenbach, Rex e Mahal ainda estão na fase de prototipagem. Um invólucro impresso em 3D contém componentes prontos para uso, todos os quais teriam que ser redesenhados para caber em um bracelete muito menor. Atualmente, os alunos estão participando do acelerador DesignFarmBerlin e trabalhando para refinar o catálogo de gestos e torná-lo menor e mais preciso. Maier compartilhou a ideia em torno da Ottobock e diz que há muitos amputados animados para testá-la. Um dia, essa tecnologia pode aparecer em uma prótese tradicional, como uma de suas muitas funções.

Esta prótese digital poderia ajudar os amputados a controlarem os computadores