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NEUROMECATRÔNICA

Num futuro próximo, as interfaces cérebro-máquina (ICMs) terão um papel de suma importância tanto no campo do entretenimento como nas áreas tecnológicas e de saúde. Avanços experimentais nestas linhas de pesquisa podem levar, além de uma melhor compreensão das funções cerebrais, a aplicações clínicas viáveis relacionadas à reabilitação de pacientes com déficits motores severos como os associados à esclerose lateral amiotrófica (ELA), acidente vascular encefálico (AVE) e lesões de medula. Atualmente, as chamadas Interfaces Cérebro-Computador (ICC) têm sido desenvolvidas para a promoção de um novo canal de comunicação e para a restauração de funções motoras através da utilização de neuropróteses. Essas ICCs usam os sinais da atividade cerebral registrados através do escalpo (EEG), da superfície cortical (ECoG) ou de dentro do córtex (potenciais de ação ou potenciais locais (LFP)) para controlar o movimento de cursores para seleção de letras, escolha de um menu ou movimentar outros aparelhos como o braço de um robô, uma cadeira de rodas ou uma neuroprótese. Cada um desses métodos apresenta uma série de problemas característicos, derivados da forma de registro e das propriedades do sinal registrado. Por exemplo, o registro intracortical, que poderia fornecer o melhor sinal para a movimentação de neuropróteses, é um método muito invasivo e até o momento ainda não foram desenvolvidos eletródios capazes de um registro estável por um longo período de tempo. Já as ICCs que usam o EEG têm a vantagem de serem não-invasivas, porém o sinal registrado é um sinal mais pobre, limitando bastante o seu uso. Um outro tipo de Interface Humano-Computador (IHC) que usa os sinais captados dos músculos (EMG), tem sido desenvolvido para tarefas como controle em simuladores de avião ou para digitar em um teclado virtual. Mais recentemente, IHCs híbridas também vêm sendo testadas na tentativa de melhorar a acurácia das medidas e a eficiência do uso do sinal neural. Um exemplo é a ICC que combina o sinal da dessincronização relacionada a evento (ERD) com o potencial evocado visual no estado estacionário (SSVEPs).

A pesquisa envolvendo ICMs é uma área altamente multidisciplinar, necessitando de um grande número de pesquisadores de diferentes áreas como informática, engenharia eletrônica, mecânica e de processamento de sinal, neurocientistas e outros profissionais da área da saúde. Por isso estamos formando um grupo de pesquisadores interessados na elaboração de projetos interdisciplinares com os objetivos de desenvolver novas metodologias de aquisição e processamento do sinal neural para o uso no controle de equipamentos em tempo real e no desenvolvimento de  novas formas de interação que permitam uma melhor comunicação de pacientes incapacitados.

Para participar deste grupo envie um e-mail para jmsoares@biof.ufrj.br.

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Dr. Radut Consulting