Pesquisadores do Centro de Engenharia Aplicada à Saúde da Escola de Engenharia de São Carlos (CEAS-EESC/USP) estão conduzindo um projeto que propõe desenvolver e avaliar estratégias adaptativas híbridas para a reabilitação robótica do caminhar em pacientes com sequelas de Acidente Vascular Cerebral (AVC).
Com um dispositivo robótico de tornozelo, os pesquisadores avaliam e definem os algoritmos de controle adaptativos e novas interfaces de comunicação entre o usuário e o sistema de exoesqueleto, de modo a investigar o desempenho neuromuscular e funcional dos indivíduos e facilitar os movimentos do tornozelo.
O dispositivo permite maior controle na assistência durante os movimentos, boa dinâmica na terapia, por meio da repetitividade de tarefas, além de maior motivação durante o treinamento através do uso de jogos interativos e a redução de custos nos cuidados de saúde.
“Como sistemas robóticos de reabilitação usam principalmente algoritmos assistivos, a associação com um programa baseado em Realidade Virtual (RV) pode estimular o paciente a melhorar seu próprio desempenho motor”, explica Adriano Almeida Gonçalves Siqueira, professor do Departamento de Engenharia Mecânica da EESC e coordenador do projeto.
Estratégias adaptativas
O projeto contempla o desenvolvimento e a integração de alguns sistemas, cada um cumprindo sua função, em um framework de reabilitação com exoesqueletos.
“São criados ambientes virtuais, considerando a caminhada em esteira e no solo, de modo que as estratégias adaptativas propostas sejam avaliadas em um ambiente imersivo. Para isso, usamos técnicas que garantem uma movimentação ampla no ambiente virtual, mesmo que o usuário caminhe sobre a esteira ou no solo em ambiente limitado, conceito chamado de Caminhada Infinita”, explica Siqueira.
Também são utilizadas técnicas que simulem, através da interação do exoesqueleto com o usuário, diferentes condições de contato com o ambiente virtual. Por exemplo, os atuadores do exoesqueleto podem simular um amortecimento maior quando, no ambiente virtual, o usuário estiver caminhando dentro de uma piscina.
Outro recurso inserido no projeto é o Sistema de Identificação das Fases do Caminhar, que conta com um dispositivo com uma unidade inercial de medida e sensores de contato.
Apoio e próximos passos
Ao longo dos últimos anos, o Laboratório de Reabilitação Robótica teve apoio da CAPES, CNPq e, principalmente, da FAPESP, por meio de projetos regulares, incluindo este projeto atual, que se encontra em fase de finalização das ferramentas de interação entre o paciente e o robô.
“Já realizamos testes com pessoas hígidas, ou seja, sem patologia, e estamos evoluindo para a realização de testes piloto com pacientes para, na sequência, realizarmos testes clínicos com pacientes, que contarão com o apoio de fisioterapeutas, em especial, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)”, destaca Siqueira.
Confiante no avanço do projeto, o coordenador conclui que a ideia é proporcionar ao paciente uma recuperação mais rápida dos movimentos perdidos devido ao AVC.
“É o que acreditamos acontecer neste nosso estudo, que soma como mais uma vantagem a possibilidade de identificar as deficiências específicas de cada pessoa e configurar o robô de forma a tratá-las de maneira personalizada, o que pode acelerar o processo de recuperação e, naturalmente, garantir mais qualidade de vida ao paciente”, completou.
