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Março 4, 2021Uma equipa composta por investigadores do Instituto de Sistemas e Robótica da Universidade de Coimbra e do Instituto Politécnico de Tomar desenvolveu uma interface cérebro-computador (ICC) que promete revolucionar o mercado de cadeiras de rodas controladas pelo cérebro.
Estes sistemas são usados por pessoas com deficiências motoras graves, que não podem usar interfaces convencionais. Têm por base interfaces baseados em eletroencefalografia que ainda apresentam níveis de fiabilidade e precisão reduzidos e que exigem um esforço mental elevado aos utilizadores.
A interface desenvolvida pelos investigadores portugueses, já publicada na IEEE Transactions on Human-Machine Systems, garante níveis de fiabilidade e precisão próximos dos 100% e exige um menor esforço mental ao utilizador.
Os investigadores explicam que a inovação está na abordagem, que combina três componentes: ritmo personalizado, comandos de tempo ajustado e controlo colaborativo. “No mesmo sistema é possível a ICC detetar automaticamente quando o utilizador pretende ou não enviar um comando, permitindo que este não tenha de estar permanentemente focado”, explica o investigador principal do projeto.
O utilizador só precisa de estar concentrado quando quer enviar um comando e pode fazê-lo ao seu ritmo. “O tempo para deteção da intenção do utilizador é também ajustado automaticamente para permitir um desempenho constante, sendo por exemplo menos suscetível a desatenções ou fadiga”, acrescenta Gabriel Pires.
O sistema integra ainda um mecanismo de controlo colaborativo, através de um sistema de navegação que “realiza as manobras finas de navegação, aliviando o utilizador desse esforço”, que vai corrigindo e interpretando possíveis comandos errados enviados pela interface.
[photo-gallery id=”237673″ thumbnails=”237674,237675,237676″ layout=”linear”/]A tecnologia ainda não está em versão final, mas os resultados da fase de testes são promissores e apontam para níveis de fiabilidade e precisão sem precedentes. O sistema foi experimentado apenas em ambiente controlado, com seis utilizadores com deficiência motora grave e outras seis sem deficiência, que foram chamados a fazer diferentes percursos de navegação em cadeiras de rodas equipadas com o sistema.
Pela primeira vez provou-se que é possível “conceber sistemas controlados por ICCs com elevado desempenho e fiabilidade e controlados de forma natural (sem elevado esforço mental do utilizador e ao seu ritmo) por pessoas com forte limitação motora”, sublinha Gabriel Pires.
Para que o sistema desenvolvido pelos investigadores portugueses possa chegar a produtos comerciais falta dar alguns passos fundamentais para a maturidade da tecnologia, nomeadamente no domínio dos sistemas de aquisição dos sinais eletroencefalográficos ou na montagem e ergonomia dos elétrodos, que também terá de ser melhorada. Destaca-se ainda que, para uma utilização em ambiente doméstico, o sistema terá de ser complementado com módulos de perceção do meio envolvente, um trabalho que a equipa já está a desenvolver.
A investigação da equipa portuguesa – Gabriel Pires, Aniana Cruz, Ana Lopes, Carlos Carona e Urbano Nunes – foi realizada no âmbito do projeto B-RELIABLE: Métodos para melhoria da fiabilidade e a interação em sistemas de interface cérebro-máquina através da integração da deteção automática de erros”. Conta com financiamento europeu e da Fundação para a Ciência e a Tecnologia.
