Sarah de Lagarde, 44 anos, tornou-se uma das primeiras pessoas no mundo a receber um braço biónico apoiado por IA.
Em setembro de 2022, Sarah escorregou numa plataforma encharcada de chuva no metro de Londres, caindo debaixo de um comboio em movimento. Apesar da intervenção médica, o braço e a perna não puderam ser salvos.
Um braço biónico alimentado por IA concebido por uma empresa britânica Covvi concedeu-lhe uma amplitude de movimentos quase natural no braço, que acabará por ser alargada aos dedos.
Ela descreve-se como "80% humana e 20% robô" e junta-se a um punhado de indivíduos em todo o mundo que recuperaram algum nível de movimento natural nos seus membros lesionados graças a próteses avançadas.
O Serviço Nacional de Saúde (NHS) forneceu a Lagarde uma prótese para a perna, mas não havia um braço disponível. Ela procurou opções privadas, mas os custos ultrapassaram os 300.000 libras.
De Lagarde iniciou uma campanha de angariação de fundos e a reação foi esmagadora. De Lagarde disse: "Pensei que íamos angariar 10.000 libras, mas o dinheiro começou a chover" e acabou por receber dinheiro suficiente para contactar a Covvi, uma empresa de próteses líder no sector, especializada em membros superiores.
Como é que funciona?
Quando alguém perde um membro, as terminações nervosas saudáveis permanecem no coto lesionado.
Estas terminações nervosas geram sinais mioeléctricos nos músculos, que podem ser captados por eléctrodos e convertidos em sinais eléctricos artificiais transmitidos aos motores do membro artificial.
Pelo meio, o processamento algorítmico traduz os sinais mioeléctricos em acções físicas. Quando de Lagarde pensa em realizar um movimento específico, os movimentos musculares do cotovelo são detectados e convertidos em acções por software de IA incorporado no membro protésico.
Por sua vez, o braço e a mão biónicos podem executar o movimento que ela deseja e, com o tempo, o sistema de IA aperfeiçoa os movimentos para melhorar a precisão.
"Há dois lados da IA. Um é potencialmente muito assustador, mas por outro lado, desculpem o trocadilho, pode devolver-me um pedaço da minha vida", afirmou - um ponto pertinente no meio de discussões sobre os riscos prejudiciais da IA para a humanidade.
Ver esta publicação no Instagram
A IA está a alimentar a próxima geração de próteses avançadas e interfaces cérebro-máquina, incluindo um dispositivo que permite a um homem paralisado para voltar a mexer as pernas.
Gert-Jan Oskam partiu o pescoço em 2011 e ficou com paralisia total na parte inferior do corpo. Um dispositivo de IA ligado ao seu cérebro transmite sinais eléctricos através da parte lesionada da coluna vertebral para estimular os músculos das pernas.
Outro experiência recente envolveu a combinação de implantes cerebrais com aprendizagem automática para religar partes danificadas do cérebro e da espinal medula, permitindo que um homem paralisado recuperasse algum movimento e sensação nos seus membros.
No caso de Lagarde, a utilização do braço biónico será cada vez mais natural com a prática, respondendo a pequenas contracções musculares detectadas por sensores que lhe permitirão segurar um ovo ou apanhar uma moeda.
Antes de o dispositivo ser colocado, Sarah foi submetida a uma formação rigorosa para afinar e otimizar a funcionalidade do seu novo membro, incluindo aprender a flexionar o braço e a rodar o pulso.
Como é que a IA facilita os membros artificiais biónicos?
As próteses motorizadas avançadas que respondem à atividade eléctrica no membro lesionado têm mais de uma década, mas a aprendizagem automática (ML) acelerou enormemente o seu desempenho.
Eis como funciona:
- Deteção de movimentos musculares: O membro protético está equipado com eléctrodos que captam sinais eléctricos fracos provenientes dos movimentos musculares do membro lesionado do utilizador quando este pensa em realizar uma ação. Estes sinais musculares detectados e amplificados são transmitidos a um mini-computador incorporado no membro protésico.
- Interpretação do sinal: Um mini-computador montado no membro ou no corpo executa um algoritmo de aprendizagem automática para interpretar os sinais recebidos, descodificando a ação pretendida pelo utilizador com base nestes impulsos eléctricos. As técnicas de aprendizagem automática podem reconhecer e classificar com precisão os padrões dos sinais eléctricos com pormenor suficiente para permitir movimentos avançados.
- Execução da ação: Os sinais interpretados são transformados em comandos que controlam os motores do membro protésico, fazendo com que a mão e o braço executem a ação desejada. Esta ação pode ir desde levantar um objeto até rodar o pulso ou abrir a mão.
- Otimização contínua: O software de IA aprende a antecipar os movimentos mais comuns do utilizador, tornando o processo mais eficiente e fluido ao longo do tempo.
Os membros protéticos acabarão por conceder a capacidade de sentir, para além de facilitarem acções complexas, como agarrar e manipular pequenos objectos.
A IA tornou-se parte integrante do processo de colmatar o fosso entre a tecnologia e o sistema nervoso, o que abre um mundo de oportunidades para a reabilitação médica.
Com o tempo, é provável que os sistemas tecnológicos e biológicos se tornem quase totalmente homogéneos, comunicando naturalmente.
