Tecnologia

Músico que perdeu o braço pode agora tocar piano de novo com prótese robótica

Em 2012, o americano Jason Barnes foi eletrocutado em razão de um acidente de trabalho. Na época, os médicos concluíram que ele deveria amputar o antebraço direito para sobreviver. Mas, como músico, isso significava perder também a capacidade de tocar seus instrumentos favoritos: bateria e piano.

Obstinado a seguir o sonho de ser músico, o americano construiu seu próprio “braço robótico” após o acidente. Porém, a “prótese” não era tão flexível como esperava. Barnes conseguiu tocar a bateria movendo o cotovelo para cima e para baixo, mas não foi capaz de controlar a velocidade dos movimentos.

Dois anos depois, Gil Weinberg, professor da Georgia Tech, construiu um braço robótico para ajudar o músico a tocar bateria novamente. A prótese foi equipada com duas baquetas – enquanto uma delas era controlada por Barnes, a outra improvisava os movimentos ao “escutar” a música reproduzida:

Além de bateria, Barnes também costumava tocar piano. Contudo, por mais avançado que fosse o braço robótico, o equipamento não era capaz de fornecer o nível de destreza necessário para tocar um instrumento tão complexo como o piano. A possibilidade de dedilhar o instrumento era, portanto, inviável.

Weinberg não se deu por vencido e começou a criar um novo dispositivo para permitir que o músico tocasse o piano mais uma vez. Inspirado em uma cena clássica de Star Wars, na qual Luke Skywalker recebe um braço robótico, o professor projetou uma inovadora prótese a Jason Barnes:

Uma nova oportunidade para o músico

Apesar de ter antebraço direito amputado, Barnes ainda tinha os músculos necessários para controlar seus dedos. O problema era que os sensores de eletromiograma (EMG) usados na maioria dos membros prostéticos eram imprecisos, o que significaria que Weinberg e sua equipe teriam de adotar outra abordagem.

Nós tentamos melhorar a detecção de padrões de EMG para Jason, mas não conseguimos o controle de dedo por dedo – Gil Weinberg

Foi quando a equipe teve duas ideias incríveis. Primeiro, alimentar as informações dos movimentos musculares de cada um dos dedos do músico em um algoritmo de Machine Learning. Com isso, seria possível saber previamente qual dedo Barnes desejaria mover nos microssegundos subsequentes.

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Cinco anos depois, Jason Barnes pode tocar o piano novamente (Crédito: Georgia Tech)

Segundo, incorporar um aparelho ultrassom ao braço proteico. Com a combinação, os sinais de ultrassom e o algoritmo seriam capazes de detectar os movimentos de cada dedo, bem como a quantidade de força que Barnes desejaria usar – a destreza que faltava para tocar um instrumento como o piano.

O resultado? Cinco anos depois, Jason Barnes pode agora tocar o piano novamente. E o melhor de tudo: ele mal sabe dizer a diferença de antes para agora, o que é, no mínimo, surpreendente. Confira a seguir o músico em ação:

Para além da música

Weinberg acredita que a mesma tecnologia do novo braço de Barnes poderá ser também usada para diversas outras atividades não musicais. Segundo o professor da Georgia Tech, as próteses poderão ser empregadas para ajudar pessoas em sua higiene pessoal e na própria alimentação.

Além disso, considerando que o braço proteico oferece destreza suficiente para que os dedos individuais executem uma melodia no piano, Weinberg também cogita a utilização da tecnologia para manusear smartphones, digitar  teclados e até operar consoles de videogames.

A robótica e a inteligência artificial tem potencial para melhorar as capacidades humanas de diversas formas. Logo, iniciativas como o braço robótico de Weinberg não só ajudarão pessoas amputadas a tocar instrumentos novamente, como abrirão caminhos para um futuro de infinitas possibilidades.

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Redação

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