Estimulação Elétrica e o Controle Motor em Próteses: Avanços na Reabilitação
A estimulação elétrica da pele (eletrocutânea) surge como uma alternativa de baixo custo para fornecer feedback sensorial, essencial para o controle motor preciso, especialmente em próteses. No entanto, essa técnica pode gerar artefatos de sinal que interferem na eletromiografia de superfície (sEMG), um método comum para controlar dispositivos biônicos, potencialmente comprometendo a precisão dos movimentos.
Um estudo recente investigou como mitigar esses efeitos adversos da estimulação eletrocutânea. Oito voluntários com membros intactos foram desafiados a controlar uma mão virtual com cinco graus de liberdade, utilizando sEMG. O treinamento consistiu em simular flexões e extensões de cada grau de liberdade, mantendo cada posição por três segundos. Durante o processo, os participantes receberam feedback sensorial por meio de estimulação elétrica, com pulsos de 100 microssegundos a 100 Hz, cuja amplitude variava proporcionalmente à força exercida pelo dedo indicador ao pressionar um bloco virtual.
Os pesquisadores compararam a capacidade dos voluntários em discriminar a complacência dos blocos virtuais, utilizando dados de treinamento com e sem a presença de artefatos de estimulação. Os resultados indicaram que a estimulação aleatória durante o treinamento melhorou a capacidade de distinguir objetos mais complacentes, elevando a taxa de acerto de 76% para 82% e de 72% para 85%, em dois algoritmos de controle proporcional: um filtro de Kalman modificado e uma rede neural convolucional. Essa abordagem promissora não exige recursos computacionais adicionais e oferece um aprimoramento no controle motor para próteses bidirecionais, representando um avanço significativo na área de reabilitação e tecnologia assistiva.
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