Cadeira de rodas acionada pelos olhos para pacientes ALS

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Para quadriplégicos, a vida pode ser extremamente isolada. Aqueles sem a capacidade de controlar seus braços, pernas ou cabeça devem depender inteiramente de um cuidador para mover, ou mesmo virar-se, sua cadeira de rodas. Uma das causas da quadriplegia é a doença neurodegenerativa ALS, que aflige cerca de 12.000 a 15.000 nos EUA, segundo o CDC. Como a doença é progressiva, aqueles aflitos podem passar de ter um controle motor completamente normal para serem completamente tetraplégicos sem a capacidade de falar, no espaço de apenas alguns anos. Anteriormente, ter a capacidade de se mover independentemente pode tornar a perda de movimento ainda mais difícil para aqueles com ALS.

O Eyedrivomatic – um sistema adicional que transforma qualquer cadeira de rodas eléctrica numa cadeira de rodas controlada pelo olhar – foi criado para dar àqueles com ALS, e outros quadriplégicos, um pouco da sua independência de volta. “Para estas pessoas que têm ALS em estágio avançado é muito difícil para elas fazer qualquer coisa. Apenas o trabalho mais simples de mudar de uma parte da sala para outra sem assistência é impossível”, disse Cody Barnes, o desenvolvedor de software da Eyedrivomatic baseado na Califórnia, em entrevista à R&D Magazine. “O objectivo é devolver um pouco de controlo a estas pessoas”

Como começou: O Eyedrivomatic foi criado por Patrick Joyce, um paciente da ALS do Reino Unido. Seu amigo, Steve Evans, outro paciente da ALS também do Reino Unido, serviu como “piloto de testes” para os protótipos do Eyedrivomatic. Na época do início do sistema, ambos os homens usavam cadeiras de rodas eletrônicas, mas enquanto Joyce tinha algum movimento remanescente nos dedos e era capaz de operar os seus, Evans apenas preservava o movimento nos olhos e dependia de um cuidador para operar sua cadeira. Ambos usaram um sistema de rastreio ocular Eyegaze para comunicar, que permite aos utilizadores olhar para letras e palavras específicas, que depois são lidas em voz alta por um computador. Como ele foi criado, o sistema Eyegaze foi concebido apenas para operar o computador, não os movimentos da cadeira. O Eyedrivomatic mudou isso, fazendo interface com o sistema Eyegaze montado na cadeira e movendo fisicamente o joystick.

Em 2015, o Eyedrivomatic ganhou o Prêmio Hackaday, uma iniciativa anual de engenharia baseada nos Estados Unidos concebida para desafiar os inventores a construir algo que importa e muda vidas. Além de receber quase 200.000 dólares como resultado da vitória na competição, Joyce e Evans também receberam algo talvez ainda melhor – um novo parceiro para ajudá-los a promover sua tecnologia.

Barnes, um desenvolvedor de software, tinha experimentado recentemente uma tragédia pessoal que o levou a entrar em contato com Joyce e Evans. “Quando me deparei com a informação do prêmio Hackaday, foi um momento na minha vida em que minha esposa estava saindo de uma lesão muito debilitante, onde ela tinha usado um sistema Eyegaze para se comunicar comigo”, disse Barnes. “Ela tinha recuperado a capacidade de falar e não precisava mais dela, mas durante esse tempo foi quase um ano que ela estava no hospital – eu tinha visto muita da dor e miséria de pessoas em condições semelhantes e ganhei uma empatia profunda pelas suas posições”. Barnes contactou Joyce para ver se ele poderia precisar do sistema de visão extra que ele tinha para os testes. Joyce não precisava dele, mas perguntou a Barnes se ele sabia de algum desenvolvedor de software que estivesse interessado em ajudá-los a atualizar seu dispositivo. Barnes saltou para a oportunidade de ajudar e acabou construindo o software e firmware que é usado atualmente no Eyedrivomatic. No entanto, a tragédia fez com que seu papel se expandisse significativamente. Em abril de 2017, tanto Joyce quanto Evans morreram em semanas um do outro. Hoje Barnes, juntamente com a ajuda da esposa de Evans, Tracy Evans, está liderando o projeto Eyedrivomatic em sua homenagem. “É um projeto muito gratificante”, disse Barnes. “É algo a pensar, que há um grupo de pessoas lá fora agora que estão usando isso para melhorar suas vidas de uma forma muito substancial”. Isso traz muito orgulho”. “

Como funciona”: Como Joyce não era dono da cadeira de rodas ou do sistema Eyegaze que usava (no Reino Unido os serviços de saúde emprestam estas tecnologias aos pacientes) a sua ideia era fazer algo que fizesse interface com um computador montado na cadeira do usuário, e mover fisicamente o joystick sem qualquer modificação no hardware. Ele também queria que a tecnologia funcionasse com qualquer combinação de cadeira de rodas e Eyegaze para que os pacientes com todos os tipos diferentes de tecnologia pudessem utilizá-la. A solução que Joyce encontrou é um sistema de duas partes – uma “caixa de cérebro”, contendo um arduino e quatro relés, e uma “mão eletrônica” impressa em 3D, contendo servos para mover o joystick da cadeira de rodas. O software pode ser baixado para que o sistema de computador existente do usuário incorpore botões na tela para frente, trás, esquerda e direita, juntamente com a velocidade e a duração do movimento. “O usuário pode selecionar, mover-se por dois segundos à velocidade de marcha, por exemplo, e depois selecionar a direção que deseja ir”, disse Barnes.

Safety foi essencial no projeto do software. “O usuário tem que ser muito explícito sobre o seu movimento”, disse Barnes. “A preocupação número um quando se faz tudo é a segurança. A última coisa que queremos é que alguém se dirija acidentalmente para algum lugar perigoso. Por isso, há todo o tipo de aspectos de segurança para evitar cliques acidentais nos botões ou movimentos”. Enquanto o sistema foi projetado principalmente para permitir aos usuários moverem sua cadeira de rodas independentemente do ponto A para o ponto B, muitos usuários relataram satisfação com uma função muito simples que ele proporciona.

“Fomos surpreendidos ao descobrir que um dos maiores benefícios dele tem sido simplesmente virar sua cadeira de rodas na sala, olhar para algo mais interessante, virar em direção à televisão e assistir TV, ser capaz de ver seus filhos, ou inclinar-se para trás para aliviar a dor”, disse Barnes. “Se você pode imaginar isso, você não é capaz de falar, não é capaz de se mover, e você está sentado lá por horas de dor, porque você está em uma posição desconfortável”. Agora com esta tecnologia eles são capazes de inclinar a cadeira para trás para aliviar um pouco a dor ou mover-se para uma sala em que outra pessoa está e deixá-los saber, usando a sua tecnologia Eyegaze existente, que eles precisam de ajuda”

Abrir o acesso: O núcleo por detrás do Eyedrivomatic é criar tecnologia de assistência que seja acessível a qualquer pessoa. Além de ser criado a partir de tecnologia que a maioria dos quadriplegics já tem, o software tem sido desde o início de código aberto, para que qualquer pessoa possa baixá-lo e criar o seu próprio em casa. A equipe também ofereceu aos interessados a possibilidade de comprar um sistema pré-montado para fixar à sua cadeira de rodas por um baixo custo.

Direito agora, Barnes e Evans estão procurando escalar a fabricação do Eyedrivomatic para que ele possa estar disponível para mais pessoas. Devido a esse objetivo, o software não está temporariamente disponível para download enquanto ele resolve alguns problemas de responsabilidade. Ele está nas fases de teste da versão 2.0 do software e planeja abordar fabricantes e distribuidores para um potencial acordo de licenciamento em um futuro próximo. Embora ele espere produzir o Eyedrivomatic em uma escala maior, ele não perderá sua acessibilidade, disse ele. “É nossa intenção manter o aspecto de código aberto, ou pelo menos muito acessível, deste projeto”, disse ele. “É provável que estejamos licenciando isto no futuro, com o propósito de que ele se torne disponível para mais e mais pessoas”. O medo é que, se o mantivermos como um pequeno projeto, ele simplesmente não chegue a pessoas suficientes. Cerca de 1.000 pessoas por ano são diagnosticadas com ALS somente nos EUA, e se estamos colocando apenas algumas unidades por ano que não está cobrindo o que nos propomos a fazer”. “A ideia não é ficar rico com este projecto, acrescentou ele. “A ideia é pegar nestas pessoas que estão em situações muito infelizes e dar-lhes a capacidade de recuperar um pouco de controlo na vida deles.”

Para mais informações, vá para o link do Eyedrivomatic aqui: https://www.eyedrivomatic.org/