Pesquisadores desenvolvem andador robótico integrado a realidade virtual para facilitar reabilitação locomotora

29/05/2024 - 18:05  •  Atualizado 03/06/2024 15:10
Texto: Ghenis Carlos Silva (bolsista)     Edição: Sueli de Freitas e Thereza Marinho
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Imagem computadorizado de uma pessoa utilizando o andador robótico em uma sala

Pesquisadores da Ufes desenvolveram um sistema de realidade virtual e uma interface de ensino integrados a um andador robótico (batizado de vWalker) com o objetivo de promover a permanência do paciente nos processos de reabilitação locomotora. O estudo foi realizado pelo Laboratório de Telecomunicações (LabTel) e do Human Centered Systems Laboratory (Laboratório de Sistemas Centrados no Ser Humano - HCS), ambos vinculados ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Ufes (PPGEE).

Os dispositivos de tecnologia assistiva têm como prioridade ampliar a qualidade de vida do indivíduo ao auxiliar na recuperação de funcionalidades. Mas assegurar a permanência dos pacientes no processo é um desafio enfrentado pelos profissionais de saúde. É nesse contexto que a aplicação da realidade virtual como base para a reabilitação passa a ser explorada.

A pesquisa conseguiu combinar a realidade virtual com os ambientes físicos por meio de sensores, oferecendo um imediato retorno visual e sensorial ao usuário do dispositivo. Os testes revelaram um avanço no desempenho dos usuários ao praticar os exercícios da reabilitação com apoio da realidade virtual e da interface de ensino, registrando em um dos casos a redução de 49,1% no tempo de execução de tarefas de caminhada.

Além disso, pessoas com capacidade de locomoção comprometida normalmente recorrem, por exemplo, a dispositivos alternativos, como a cadeira de rodas. No caso do vWalker, seu caráter de assistência é aumentativo, porque ele aproveita as capacidades residuais que uma pessoa conserva, utilizando-as para reabilitar a locomoção. Ou seja, seu uso aumenta gradativamente as capacidades locomotivas do usuário.

Lúdico e seguro

Segundo a autora do estudo e então bolsista de pós-doutorado do Instituto de Inteligência Computacional Aplicada (I2CA), Fabiana Santos, esse processo de reabilitação com o andador robótico, que normalmente é angustiante e tedioso, passa a ser mais divertido mediante os elementos virtuais, tornando tudo mais lúdico.

“Eu consigo ter uma sala completamente vazia, na qual eu coloco objetos virtuais que são visualizados com óculos especiais. Esse ambiente pode ser adaptado para as necessidades de reabilitação do paciente como queira o terapeuta”, explica Santos.

Para prevenção de quedas e de uso inadequado, os pesquisadores desenvolveram uma interface que orienta o usuário durante suas atividades com o andador. A versatilidade da interface e do sistema de realidade virtual também torna possível a construção de diferentes cenários e variadas propostas de exercícios revestidos de entretenimento.

Multidisciplinaridade

A pesquisa envolveu pesquisadores com diferentes formações: Engenharia Elétrica, Engenharia de Computação, Fisioterapia e Educação Física. Santos ressalta a importância do envolvimento de outras áreas do conhecimento e da cooperação com profissionais da área da saúde.

“Nós estamos sempre focados na parte tecnológica, na parte de desenvolvimento de sensores e estratégias de controle. Porém, precisamos também conversar com quem entende da população alvo. A gente tem parceria com profissionais da saúde, tanto da área de educação física como fisioterapeutas. Conversando com eles, conseguimos alinhar essa parte tecnológica com a terapia para aquele grupo alvo”, explica a pesquisadora.

Acompanhamento em tempo real

O dispositivo vWalker contém diversos sensores que coletam informações dos movimentos do paciente e do ambiente no qual ele se localiza, fornecendo um amplo retorno de dados cruciais para o acompanhamento do profissional de saúde.

O professor da Ufes Anselmo Frizera, orientador da pesquisa, explica que há diferentes sensores que avaliam a evolução do paciente e também fazem uma varredura no ambiente, medindo objetos e a distância até eles.

O docente acrescenta ainda que é possível medir os movimentos do paciente. “É como se fosse uma roupa toda sensorizada e, quando a pessoa caminha, a gente consegue ver como cada articulação se movimenta. Então, conseguimos ter um dado quantitativo da qualidade de locomoção do paciente, o que faz toda diferença para o fisioterapeuta”.

O estudo provém de parcerias com o Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) e recebeu apoio financeiro de diferentes órgãos de fomento: do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes),  da Fundação de Apoio à Pesquisa do Espírito Santo (Fapes) e da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep).

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