domingo, 30 de setembro de 2012


CIÊNCIA E TECNOLOGIA



Robô que reproduz gestos humanos ajudará pacientes de fisioterapia

29 de Setembro de 2012

Um sistema desenvolvido pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos (SP) permite que um robô reproduza gestos humanos. A pesquisa visa auxiliar pacientes no tratamento de fisioterapia. Outra ideia é promover uma interação com crianças do ensino fundamental e ajudar no aprendizado de matemática.

Os testes são feitos no robô Nao, comprado de uma empresa francesa em 2010 por meio de recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Com o uso do Kinect, um sensor de movimentos desenvolvido para o videogame Xbox 360, o humanoide reconhece movimentos do corpo humano para execução de duas tarefas principais.

Uma delas é a realização de alguns comportamentos pré-definidos, como caminhar (para frente/trás, lateralmente e em rotação), sentar e levantar e executar alguns gestos.  A outra é uma imitação direta em tempo real (mímica) reproduzindo o movimento humano da forma mais semelhante possível.

O robô Nao realiza essas tarefas através da percepção do estado de algumas junções do corpo, como ombro, cotovelo, quadril e joelho – além do pescoço e mãos.

“Futuramente, com apoio dessa tecnologia, será possível fazer uso de robôs para realizar atividades em que não se esteja presente. Poderá se controlar o robô a distância para ele verificar algo simples, por exemplo, se as chaves estão dentro do armário”, explica Fernando Zuher, aluno de doutorado responsável pelo estudo.


Interação amigável

 
A professora Roseli Aparecida Francelin Romero, do ICMC, diz que um dos objetivos do sistema é tornar a interação homem/robô mais amigável e permitir a atuação da máquina em diversas aplicações.

Muito em breve, afirma ela, o robô poderá atuar como um personal trainer, corrigindo os movimentos e exercícios desenvolvidos pela pessoa. Com o avanço dos estudos, o objetivo é que em até um ano o humanoide atue de forma eficaz na fisioterapia de pacientes.

“O fisioterapeuta não teria a necessidade de estar acompanhando os idosos ou os pacientes durante as sessões. E estes não precisariam se deslocar. A ideia é que o especialista grave o movimento em um pen drive, e a pessoa tenha um robô em casa. Ele ajudaria a fazer os movimentos, executaria até a correção e incentivaria”, explica.

Segundo Romero, os próprios consultórios poderiam adquirir os robôs. Um modelo semelhante ao humanoide Nao custa em torno de R$ 30 mil, mas a tendência é que esse valor diminua, diz a professora.

“A longevidade está aumentando de um modo geral. Hoje, nos Estados Unidos, a gente tem falta de fisioterapeutas. Isso vai acabar ocorrendo no Brasil também, onde há falta de mão de obra qualificada em diversas áreas. Fisioterapia é só um exemplo, mas a robótica está entrando em diversos setores”, ressalta a professora.

Em ambientes educacionais, o uso do robô seria um estímulo às crianças no aprendizado de conceitos, como de matemática, com mais facilidade. De acordo com Romero, já existem escolas no Estado de São Paulo que utilizam essa prática para tornar o estudo ainda mais agradável.
“Os robôs vão participar da vida do ser humano com o intuito de auxiliar. Não os vejo substituindo a mão de obra, muito pelo contrário. As pessoas hoje têm que interagir com muitas coisas ao mesmo tempo e não estão conseguindo fazer bem feito. Se elas tiverem um robô que esteja olhando, observando o que ela deve fazer da melhor forma possível, acho que isso irá promover trabalhos executados com melhor qualidade e trará um benefício enorme para a sociedade em todos os setores”, avalia a pesquisadora.

Futebol de robôs

Outro plano do ICMC é a criação de um time de futebol de robôs humanoides para participar da RoboCup, competição que reúne as melhores equipes do mundo e que será realizada no Brasil em julho 2014, em João Pessoa (PB), em paralelo à Copa do Mundo de Futebol.
O Grupo de Computação Bioinspirada do ICMC já possui tradição em futebol de robôs. A equipe Warthog Robotics, uma parceria do ICMC com a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, já participou da Robocup em 2011 e também venceu torneios nacionais na categoria Very Small Size.







domingo, 23 de setembro de 2012

CIÊNCIA E TECNOLOGIA



'Robô-cobra' é nova aposta para tratar câncer


21 de Setembro de 2012

Uma "cobra" de 30cm se move pelo corpo de um homem deitado em uma maca, avançando pelo seu fígado. Ela para, "fareja" um ponto à sua esquerda e vira à direita.



Trata-se de um robô médico, guiado por um cirurgião experiente e criado para alcançar pontos do corpo que os médicos só conseguiriam ver durante um procedimento cirúrgico invasivo.

 Por enquanto, o equipamento é apenas um protótipo e não foi usado em pacientes reais - apenas em laboratório. Mas seus criadores britânicos dizem que, quando o aparelho estiver pronto e aprovado, será uma arma da medicina para encontrar e remover tumores.

A "cobra mecânica" é uma entre várias tecnologias de combate ao câncer que estão sendo apresentadas nesta semana na Conferência de Engenharia Oncológica da Universidade de Leeds, na Grã-Bretanha.

A maioria dos equipamentos exibidos ainda está em fase inicial de desenvolvimento, mas Safia Danovi, representante da organização Cancer Research UK, lembra que pesquisas em inovações são extremamente importantes no combate ao câncer.

"Novas tecnologias que façam as cirurgias mais precisas e eficientes são fundamentais", diz ela. "Graças a pesquisas, inovações como cirurgias por pequenas incisões e a robótica estão mudando as perspectivas para os pacientes de câncer, e essa tendência precisa continuar."

Orifícios ou incisões
 
O câncer causa 13% das mortes anuais registradas no mundo, aponta a Organização Mundial da Saúde. Ainda que alguns tratamentos usem técnicas não invasivas, os médicos muitas vezes necessitam adotar procedimentos cirúrgicos de risco.
 
Os "robôs-cobra", por sua vez, são tão minimamente invasivos quanto possível dentro da tecnologia atual. Eles usam orifícios do corpo ou incisões locais como pontos de entrada, explica Rob Buckingham, diretor-gerente da OC Robotics, empresa de Bristol (Inglaterra) responsável pelos equipamentos.
 
O aparelho permite que o cirurgião observe e "sinta" o corpo do paciente, usando câmeras e dispositivos ultrassensíveis. Com isso, pode complementar um sistema de cirurgia robótica em uso há uma década: o sistema Da Vinci, desenvolvido nos EUA, que é um robô com quatro braços equipados com pinças.
 
Ainda que o equipamento não realize a cirurgia de forma autônoma, ele permite que os médicos realizem cirurgias complexas de forma menos invasiva e mais precisa.
 
O Da Vinci é controlado por um cirurgião, através de pedais e alavancas.
Apesar do alto custo (US$ 2,2 milhões, ou R$ 4,4 milhões) do sistema Da Vinci, ele já é adotado por diversos hospitais no mundo.

 Outra opção é um longo e fino braço mecânico chamado Mirosurge, desenvolvido pelo centro espacial alemão DLR. Também é um protótipo, mas engenheiros da DLR defendem que ele é mais versátil que o sistema Da Vinci.
 
"Ele tem sensores que impedem que diferentes braços mecânicos se choquem (durante um procedimento)", diz Sophie Lantermann, da DLR, agregando que os custos do Mirosurge também são menores.



Remoção do Tumor

Um dos desafios no combate ao câncer é garantir que, na cirurgia, todo o tumor seja removido. Para tal, os cirurgiões precisam saber exatamente onde o tumor acaba, tarefa nem sempre fácil.

Na Universidade de Berna, na Suíça, cientistas têm injetado um medicamento no corpo do paciente que, uma vez que alcança o tumor, torna-se incandescente perante a luz.

Essa tecnologia de imagem também é aplicada a instrumentos usados para "navegar" pelo corpo, da mesma forma que um GPS ajuda a encontrar um caminho.

"A ideia é controlar os instrumentos cirúrgicos para que um cirurgião possa ver, pela tela do computador, como esses instrumentos se movem pelo corpo", explica Stefan Weber, do centro ARTORG de Pesquisas de Engenharia Biomédica na Universidade de Berna.

"Se você observa o fígado, por exemplo, verá que é um órgão homogêneo de cor vermelha e marrom. Mas para ver onde estão os tumores, fazemos uma tomografia do paciente, um modelo 3D do órgão e dos vasos sanguíneos e nesse modelo conseguimos enxergar o tumor, para dizer ao cirurgião onde ele deve operar."

Weber conta que essa detecção dos vasos sanguíneos, que alinha o modelo com a anatomia do paciente, e a precisão do procedimento "é algo que os computadores não eram capazes de fazer há cinco anos".

Uma técnica semelhante está sendo desenvolvida na Holanda. Mas Rob Buckingham, da OC Robotics, explica que um dos principais objetivos da conferência oncológica de Leeds é fazer com que todas essas tecnologias trabalhem em conjunto.

"Se começamos a combinar, por exemplo, nosso 'robô-cobra' - para alcançar partes traseiras dos órgãos do corpo - com sensores que podem identificar um alvo, pode haver benefícios clínicos", diz ele.
CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Supermapa do genoma humano abre caminho para novas descobertas médicas


05 de Setembro de 2012

O mais detalhado mapa do genoma humano, publicado nesta terça-feira por uma equipe de 400 cientistas de diversas nacionalidades, abre novas perspectivas de descobertas científicas e tratamento para diversas doenças.




Uma das mais relevantes descobertas do estudo indica que 80% do código genético, antes conhecido como junk DNA (DNA lixo, em tradução livre), tem, sim, papel importante no desenvolvimento e na manutenção do corpo humano.
 
Até então, acreditava-se que apenas uma parcela mínima do DNA - cerca de 2% - era funcional, sendo que o restante era considerado descartável.
 
Essa parcela majoritária do código genético, segundo os cientistas, pode trazer dados mais específicos de diversas doenças, o que pode implicar em novos e mais efetivos tratamentos.
 
"Está claro que o genoma tem uma parte biologicamente ativa muito maior do que se pensava", afirmou o dr. Ewan Birney, do Instituto de Bioinformática em Cambridge, que liderou o mapeamento.
 
"Agora, o termo 'DNA lixo' é que precisa ir para o lixo." Os genes são pequenas seções do DNA que contém instruções sobre quais elementos - proteínas - devem produzir.




Interruptor


Os cientistas também identificaram nesse "lixo" quatro milhões de "interruptores", responsáveis por determinar quando e onde os genes são ligados ou desligados, conforme o tipo de célula.
 
"Isso vai nos ajudar na compreensão da biologia humana. Muitos desses interruptores que identificamos estão ligados a mudanças genéticas que podem causar desde doenças cardíacas até diabetes ou distúrbios mentais", afirma Birney.
 
Além dessas doenças, o estudo mostra que esses "botões" também estão ligados a diversas outras, como esclerose múltipla, lúpus, artrite reumatóide e doença celíaca.
 
"Essa descoberta dá aos pesquisadores um novo mundo a ser explorado e, em última instância, vai levar a novos tratamentos."
Os especialistas envolvidos no super mapeamento pertencem a 32 laboratórios espalhados por cinco países: Grã-Bretanha, Estados Unidos, Espanha, Cingapura e Japão.
 
O projeto - batizado de Enciclopédia de Elementos do DNA (Encode) - foi lançado em 2003 com o objetivo de identificar todos os elementos funcionais do genoma humano.



sábado, 15 de setembro de 2012

CIÊNCIA E TECNOLOGIA


Conheça os avanços tecnológicos que ajudam deficientes a se inserir no mercado de trabalho



12 de setembro, 2012

Enquanto o mundo celebra as extraordinárias conquistas dos atletas paraolímpicos nos jogos de Londres, portadores de deficiências em todo o mundo enfrentam desafios cada vez mais sérios na luta por espaço no mercado de trabalho.


As limitações físicas, aliadas ao preconceito e ignorância, ficam ainda mais difíceis de superar em tempos de recessão econômica.


Muitos acreditam que a tecnologia - que auxiliou tantos atletas durante as Paraolimpíadas - tem um papel importante em permitir que o portador de necessidades especiais se destaque também fora do Parque Olímpico, realizando seu potencial nas mais diversas profissões.


Revolução Biônica
 

Um dos líderes na batalha para que a tecnologia abra os caminhos do mundo aos portadores de deficiências é o americano Hugh Herr, professor do Media Lab do MIT (Massachusetts Institute of Technology), nos Estados Unidos.
 

Ele acredita que os avanços da tecnologia biônica podem liberar o potencial de uma força de trabalho que, até agora, vinha sendo subutilizada.


"Eu prevejo uma revolução de biônicos", diz Herr. "Estamos entrando em uma era biônica, onde começamos a ver tecnologia que é sofisticada o suficiente para imitar funções fisiológicas importantes."


Como diretor da companhia iWalk - que fabrica próteses robóticas que imitam as funções de membros do corpo humano - Herr trabalha com biônicos diariamente.


Além disso, o professor personifica a revolução que prevê. Durante uma mal sucedida expedição de alpinismo em 1982, Herr sofreu ulcerações tão graves provocadas pelo frio que suas pernas tiveram de ser amputadas abaixo dos joelhos.


Hoje, graças aos produtos que ele próprio desenvolveu, Herr continua a praticar alpinismo.


As próteses biônicas que produz são tão avançadas que não apenas imitam as funções de uma perna humana normal - elas são, em vários aspectos, superiores. E estão disponíveis comercialmente em outros 50 centros espalhados pelos Estados Unidos.


Um cliente da iWalk, um trabalhador de uma fábrica em Ohio, conseguiu voltar ao trabalho apenas duas semanas após ter suas novas pernas ajustadas.
"Podemos colocar as pessoas de volta no trabalho, o que é (uma conquista) imensa. Só isso custaria ao Estado milhões de dólares."


Herr explicou que, quando uma pessoa manca, há efeitos colaterais, como dor nas costas e nas juntas. E eles tendem a aumentar com o passar dos anos.
"Tivemos pacientes cuja dor foi cortada pela metade, ou em 75%, o que é bastante."


Combatendo o estigma 


Para alguns, no entanto, não se trata de retornar ao antigo emprego e, sim, de conseguir um trabalho. 

 

Barbara Otto é diretora da ONG Think Beyond the Label (Pense além do rótulo, em tradução livre), que tenta auxiliar empresas a contratar pessoas com necessidades especiais. 

 

A ONG criou um portal digital que funciona como uma rede social, permitindo que empregadores e força de trabalho façam contato e organiza feiras online onde empresas e candidatos a empregos podem se encontrar. 

 

"A grande vantagem dessas feiras profissionais online é que não há necessidade de que as empresas viajem, e não há a necessidade de que as pessoas com deficiências viajem para um determinado local." 

 

"Isso acaba com quaisquer inibições que um empregador possa ter, ou que uma pessoa portadora de deficiência possa ter, ao entrar em contato."
Otto acredita que empresas têm muito a ganhar ao empregar pessoas com necessidades especiais.

 

"Sempre digo, se você quiser contratar alguém que pense diferente, empregue uma pessoa portadora de alguma deficiência."

 

"Quando buscamos inovações em design, tecnologia ou em usos de softwares, pessoas com deficiências são sempre capazes de oferecer essa inovação que faltava porque precisam inovar na sua vida diária", afirma.


Acesso ao trabalho


Outra importante frente de batalha na luta para colocar portadores de deficiências no mercado profissional é garantir a eles o acesso ao local de trabalho.

 

"A tecnologia terá um papel central nesse processo", disse Alan Roulstone, professor de inclusão da Northumbria University, no norte da Inglaterra.
Ele acredita que a grande estrela nesse palco são as tecnologias de navegação adaptadass para uso em prédios de escritórios.

 

"Tendo em vista a maneira como a telefonia e as tecnologias de GPS estão se desenvolvendo, acho que é apenas uma questão de tempo para que você tenha apps para celulares que permitam que pessoas com deficiências visuais, declínio cognitivo ou dislexia naveguem pelo ambiente."
 

Críticas


Alguns observam com cautela a emergência de tecnologias capazes de nos levar além das fronteiras da natureza - particularmente no caso dos biônicos, que podem ser usados para aumentar as capacidades do corpo humano.
 

No entanto, essas questões não preocupam Hugh Herr, do MIT Media Lab.
"Existe tanta dor e sofrimento no mundo hoje por causa de corpos que não funcionam muito bem. A narrativa dominante é construir uma sociedade onde essa dor e sofrimento sejam reduzidos."
 

"As pessoas, em geral, não acham que isso não seja ético, mas eu não consigo ver um problema em irmos além do que a natureza pretendia. Nós já fazemos isso, com celulares, bicicletas, carros e aviões."


Fonte: http://www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2012/09/120911_revolucao_bionica_mv.shtml

CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Projeto permite que pacientes paralisados controlem braço mecânico com a mente.





17 de maio, 2012

Um experimento científico realizado nos Estados Unidos permitiu que dois pacientes que estavam paralisados do pescoço para baixo pudessem realizar tarefas controlando por meio de sua mente um braço mecânico.

Graças à técnica, a americana Cathy Huthinson pôde, pela primeira vez em quase 15 anos, beber um líquido sem a ajuda de outra pessoa.

O invento liga um sensor implantado no cérebro a um computador, que traduz sinais elétricos em comandos.

O projeto foi realizado pela Universidade de Brown, nos Estados Unidos, juntamente com o Departamento de Assuntos de Veteranos do Estado americano de Rhode Island, e do Departamento de Neurologia do Hospital Geral de Massachusetts e a Escola de Medicina de Harvard, em Boston.

Após operação pioneira, menino com paralisia cerebral dá primeiros passos.






6 de setembro, 2012

Depois de um ano de fisioterapia intensiva, o menino Joel Rogers, de 8 anos, que sofre de paralisia cerebral, deu seus primeiros passos.

Há cerca de um ano, ele foi submetido a uma operação inovadora, que corta as ligações nervosas que provocavam convulsões nas pernas.

 Ele nasceu dez semanas prematuro e sofreu uma hemorragia na cabeça que provocou paralisia cerebral.

A inovadora técnica cirúrgica britânica corta os nervos que causam convulsões nas pernas.

A mãe conta que o processo foi mais intenso que imaginava, uma grande jornada para toda a família.

Joel faz fisioterapia no hospital de Chesterfield, no norte da Grã-Bretanha, toda semana, mas ele também tem uma bateria de exercícios para fazer em casa.

Mas o caminho ainda é longo: os médicos calculam que o menino tem mais dois anos de fisioterapia pela frente para conseguir os melhores resultados.