O desenvolvimento de um microcontrolador que facilita os movimentos de uma prótese para pessoas com amputações no membro superior levou Luan Mateus Bocalan Vogás, estudante do 10º semestre do curso de engenharia elétrica, da UNESP de Ilha Solteira, à conquista do prêmio principal do 31º Congresso de Iniciação Científica (CIC) da UNESP, na categoria Ciências Exatas, da Terra e Engenharias.

Sob o título “Sistema para acionamento de uma prótese de membro superior e visualização de sinais de eletromiografia em tempo real”, o projeto de Luan Vogás foi orientado pelos professores Marcelo Augusto Assunção Sanches e Aparecido Augusto de Carvalhos, ambos do Departamento de Engenharia Elétrica da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, e ainda contou com a colaboração do doutorando Ricardo Taoni Xavier, cujo trabalho de mestrado deu origem à prótese de membro superior que baseou os trabalhos de iniciação científica. “No primeiro projeto, foi realizado o acionamento da prótese utilizando sensores de eletromiografia e uma unidade de medida inercial para detectar a posição da prótese no espaço e assim realizar movimentos”, explica o estudante de engenharia elétrica.

Como o Laboratório de Instrumentação e Engenharia Biomédica (LIEB), que deu suporte para o projeto do aluno, adquiriu um bracelete utilizado para interação com computadores e smartphones por meio de gestos realizados pela mão, utilizando um software fornecido pelo fabricante do bracelete, Luan Vogás passou a trabalhar naquele que talvez tenha sido o seu principal desafio.

O bracelete era capaz de detectar os sinais elétricos da musculatura e transmiti-los sem fio a um computador ou celular, mas o fabricante restringia o uso do dispositivo e não permitia o acesso aos dados coletados. “Diante das características apresentadas pelo bracelete e como tínhamos disponível uma prótese de membro superior, surgiu então a ideia de utilizar o bracelete para acionar a prótese”, afirma o estudante. “O trabalho que realizamos visou substituir a necessidade de uso do hardware e do software de comunicação, produzidos pelo fabricante do bracelete, tornando a comunicação e coleta de dados possível a partir de um microcontrolador.”

Foi escolhido um módulo específico, que possuía uma pequena placa com um microcontrolador integrado, interfaces wifi e bluetooth, com pequenas dimensões e baixo consumo de energia. “Era o dispositivo ideal para embarcar no interior de uma prótese e substituir a necessidade de um computador ou celular”, disse Luan Vogás.

Para acomodar o sistema, foi desenvolvida uma placa de circuito impresso que conecta a parte elétrica da prótese com o módulo utilizado. Na parte de software, foram criados dois algoritmos, responsáveis por fazer com que o microcontrolador se conecte via bluetooth com o bracelete e que os sinais de eletromiografia coletados sejam transmitidos. “Criamos uma maneira prática e intuitiva de acionamento de uma prótese de membro superior. Com a detecção de movimentos realizados pela mão, é possível acionar a prótese, que pode ser utilizada por pessoas amputadas, ou com alguma deficiência congênita, utilizando o bracelete acoplado a um músculo que o paciente possua controle”, explica o estudante.

Segundo o estudante, a metodologia desenvolvida de comunicação do bracelete com o microcontrolador abre um “leque de possibilidades para utilização em acionamentos, não ficando restrito somente a prótese, podendo ser empregado em outros aparelhos”. “Durante o estudo, a aplicação prática desse projeto foi um dos fatores que motivaram seu desenvolvimento. Ou seja, dar uma condição de vida melhor a pessoas com algum tipo de deficiência em membro superior”, afirma Vogás. “Foi compensador ver na prática o sistema em funcionamento, acionando por meio de gestos a prótese de membro superior e visualizando no computador os sinais de eletromiografia”.