Interface cérebro-computador para controlo de cadeira de rodas

Por: Alice Paulo

Investigadores do Instituto de Sistemas e Robótica (ISR) da Universidade de Coimbra (UC) e do Instituto Politécnico de Tomar (IPT) uniram-se no desenvolvimento de um sistema de interface cérebro-computador para o controlo de uma cadeira de rodas. Este projeto visa a melhorar a vida de pessoas que apresentam limitações motoras severas, cuja força muscular dos braços é comprometida, garantindo uma elevada fiabilidade e precisão no controlo da cadeira de rodas através do cérebro, sem exigir “grande esforço mental ao utilizador”.

Cadeiras de rodas controladas por cérebro são uma solução promissora para pessoas com deficiências motoras graves, que não podem usar interfaces convencionais. No entanto, a baixa fiabilidade da descodificação do sinal de eletroencefalografia e a elevada carga de força imposta pelo usuário, exigem que este controlo seja acompanhado de abordagens altamente eficazes.

Até à data os sistemas implementados em mercado, baseados em eletromiografia, não solucionam estas questões. Desta forma, para contornar essas limitações, a proposta ‘B-RELIABLE’ [1] rege-se segundo 3 eixos:

  1. Ritmo personalizado
  2. Comandos de tempo ajustado 
  3. Controlo colaborativo

Estas características permitem que o tempo de detecção da intenção do utilizador seja ajustado de forma automática para permitir um desempenho contínuo e menos suscetível a fadiga, aumentando desta forma o grau de interação cérebro-computador. O controlo colaborativo combina as intenções do usuário e as informações de navegação, oferecendo a possibilidade de navegar em ambientes complexos e melhora a fiabilidade geral do sistema.

A viabilidade do sistema e o impacto de cada um dos 3 componentes do sistema são sistematicamente validadas junto a seis pessoas que apresentam deficiências motoras graves, da Associação de Paralisia Cerebral de Coimbra (APCC), e sete pessoas sem deficiência (grupo de controlo). Ambos os grupos controlaram a cadeira com uma precisão superior a 99%. De forma complementar, resultados quantitativos e subjetivos foram avaliados por meio de questionários, atestam a eficácia da abordagem proposta, e, portanto, o potencial uso para os seus usuários-alvo em ambientes domésticos. Apesar dos seus resultados promissores, esta interface ainda não apresenta “maturidade para entrar no mercado”, sublinha Gabriel Pires, investigador da Universidade de Coimbra. Nos próximos tempos, a equipa visa melhorar aspectos de ergonomia, nomeadamente associado à colocação dos eletrodos, e a nível do desempenho doméstico, com a introdução de mais módulos de perceção do meio envolvente,

A interface cérebro-computador foi desenvolvida no âmbito do projeto de investigação e desenvolvimento (I&D) “B-RELIABLE: Boosting reliability and interaction on brain-machine interface systems integrating automatic error-detection”.

FONTES:

B-RELIABLE | Project Summary