Por mais de 30 anos - após um acidente na adolescaªncia - Robert "Buz" Chmielewski foi um tetraplanãgico com o ma­nimo de movimento e sensibilidade nas ma£os e dedos. Mas no maªs passado ele foi capaz de manipular dois braa§os protanãticos com seu cérebro e se alimentar de sobremesa.

A conquista de Buz marca um grande passo em direção a  restauração da função e autonomia para pacientes afetados por uma doença ou lesão que resulta na perda parcial ou total do uso de todos os quatro membros e torso.

"a‰ muito legal", disse Chmielewski, cuja sensação de realização era inconfunda­vel depois de usar seus pensamentos para comandar os membros robóticos para cortar e alimenta¡-lo com um pedaço de bolo dourado. “Eu queria ser capaz de fazer mais”, disse ele.

Quase dois anos atrás, Chmielewski passou por uma cirurgia cerebral de 10 horas no Hospital Johns Hopkins em Baltimore como parte de um ensaio cla­nico originalmente liderado pela Agência de Projetos de Pesquisa Avana§ada de Defesa e aproveitando membros protanãticos avana§ados desenvolvidos pelo Laborata³rio de Fa­sica Aplicada Johns Hopkins. Seu objetivo era permitir que os participantes controlassem dispositivos assistivos e possibilitasse a percepção de esta­mulos fa­sicos (tocar os membros) usando neurossinais do cérebro.

Os cirurgiaµes implantaram seis matrizes de eletrodos em ambos os lados de seu cérebro e, em poucos meses, ele foi capaz de demonstrar, pela primeira vez, o controle simulta¢neo de dois membros protanãticos por meio de uma interface cérebro-ma¡quina desenvolvida pela APL.

Os pesquisadores ficaram impressionados com seu progresso durante o primeiro ano de testes e queriam ir além dos limites do que poderia ser realizado. Usando uma bolsa de pesquisa interna da APL, a equipe lançou uma linha paralela de investigação - denominada "Pra³teses Inteligentes" - para desenvolver estratanãgias para fornecer controle avana§ado do roba´ e feedback sensorial de ambas as ma£os ao mesmo tempo, usando estimulação neural. Essa equipe incluiu Francesco Tenore, David Handelman, Andrew Badger, Matthew Fifer e Luke Osborn do APL, bem como Tessy Thomas, Robert Nickl, Nathan Crone, Gabriela Cantarero e Pablo Celnik da Escola de Medicina.

Eles se propuseram a desenvolver um sistema de circuito fechado que mescla inteligaªncia artificial, roba³tica e uma interface cérebro-ma¡quina. No caso de Chmielewski servindo sobremesa a si mesmo, o sistema permitiu-lhe controlar os movimentos necessa¡rios para cortar a comida com garfo e faca e alimentar-se.

“Nosso objetivo final étornar atividades como comer fa¡ceis de realizar, fazendo com que o roba´ faz uma parte do trabalho e deixando o usua¡rio, no caso Buz, responsável pelos detalhes: qual comida comer, onde cortar, como grande a pea§a cortada deve ser ", explicou Handelman, um roboticista saªnior da APL especializado em agrupamento homem-ma¡quina. "Combinando sinais de interface cérebro-computador com roba³tica e inteligaªncia artificial, permitimos que o ser humano se concentre nas partes da tarefa que mais importam."

Tenore, um neurocientista APL e investigador principal do estudo da Smart Prosthetics, disse que os pra³ximos passos para este esfora§o incluem não apenas expandir o número e os tipos de atividades da vida dia¡ria que Buz pode demonstrar com esta forma de colaboração homem-ma¡quina, mas também fornecer com feedback sensorial adicional a  medida que completa as tarefas, para que não precise depender da visão para saber se estãotendo sucesso.

"A ideia éque ele vivencie isso da mesma maneira que pessoas ilesas podem 'sentir' como estãoamarrando os cadara§os, por exemplo, sem ter que olhar para o que estãofazendo", disse Tenore.

Em uma entrevista pouco antes do Dia de Ação de Graças - o tradicional lana§amento de uma temporada de fanãrias com muitos alimentos - Buz refletiu sobre a importa¢ncia desta pesquisa para indivíduos com mobilidade limitada. Deficiências como a dele tiram a independaªncia de uma pessoa, ele disse, especialmente a capacidade de comer sozinhas.

"Muitas pessoas acham isso certo", disse ele. "Ser capaz de fazer isso de forma independente e ainda ser capaz de interagir com a familia éuma virada de jogo."