Robô de reabilitação

Robô de reabilitação, qualquer máquina operada automaticamente projetada para melhorar o movimento de pessoas com problemas de funcionamento físico.

Existem dois tipos principais de robôs de reabilitação. O primeiro tipo é um robô auxiliar que substitui os movimentos dos membros perdidos. Um exemplo é o Manus ARM (manipulador robótico assistivo), que é um braço robótico montado em cadeira de rodas que é controlado usando uma chave de queixo ou outro dispositivo de entrada. Esse processo é chamado de telemanipulação e é semelhante ao de um astronauta que controla o braço robótico de uma espaçonave de dentro do cockpit da espaçonave. Cadeiras de rodas motorizadas são outro exemplo de robôs auxiliares teleoperados.

O segundo tipo de robô de reabilitação é um robô de terapia, que às vezes é chamado de reabilitador. Pesquisas em neurociência mostraram que o cérebro e a medula espinhal mantêm uma capacidade notável de se adaptar, mesmo após lesões, através do uso de movimentos praticados. Robôs de terapia são máquinas ou ferramentas para terapeutas de reabilitação que permitem que os pacientes realizem movimentos práticos auxiliados pelo robô. O primeiro robô usado dessa maneira, o MIT-Manus, ajudou os pacientes com AVC a alcançar uma mesa se não pudessem realizar a tarefa sozinhos. Os pacientes que receberam terapia extra do robô melhoraram a taxa de recuperação dos movimentos dos braços. Outro robô de terapia, o Lokomat, suporta o peso de uma pessoa e move as pernas em um padrão de caminhada sobre uma esteira em movimento, com o objetivo de treinar novamente a pessoa a andar após lesão ou derrame na medula espinhal.

Limitações na funcionalidade e altos custos restringiram a disponibilidade de robôs de reabilitação. Além disso, teleoperar um braço de robô para pegar uma garrafa de água e trazê-lo à boca consome tempo e requer um robô caro. Para superar esse problema, os engenheiros trabalharam para criar mais inteligência nos braços dos robôs nas cadeiras de rodas. Fazer os robôs entenderem comandos de voz, reconhecerem objetos e manipularem objetos com agilidade é uma importante área de avanço da robótica em geral. O progresso na neurociência significa avançar significativamente o desenvolvimento de robôs de reabilitação, permitindo a implantação de chips de computador diretamente no cérebro, de modo que tudo que um usuário precisa fazer é "pensar" em um comando e o robô o fará. Os pesquisadores mostraram que os macacos podem ser treinados para mover um braço robótico exatamente dessa maneira - apenas através do pensamento.

O principal fator limitante no desenvolvimento de robôs de reabilitação é que os pesquisadores não sabem exatamente o que precisa acontecer para que o sistema nervoso se adapte para superar uma deficiência física. O trabalho árduo do paciente é importante, mas o que o robô deve fazer? Os pesquisadores estão desenvolvendo robôs de reabilitação que auxiliam no movimento, resistem ao movimento quando está descoordenado ou até tornam os movimentos mais descoordenados, na tentativa de induzir o sistema nervoso a se adaptar. Avanços foram feitos no desenvolvimento de exoesqueletos robóticos, que são dispositivos leves e de fácil uso que auxiliam no movimento dos membros. Outros tipos de robôs de reabilitação podem desempenhar um papel no auxílio ao sistema nervoso para regenerar conexões neurais apropriadas após células-tronco e outros tratamentos médicos.