Estudo do controle motor do membro superior Fase 1 - desenvolvimento de um exoesqueleto robótico biomimético

• Processo: 10/17181-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de janeiro de 2011 - 30 de junho de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
• Pesquisador responsável: Arturo Forner Cordero
• Beneficiário: Arturo Forner Cordero
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Fabio Gagliardi Cozman ; Flávio Celso Trigo ; Francisco Javier Ramirez Fernandez ; Hermano Igo Krebs ; Tarcisio Antonio Hess Coelho
• Assunto(s): Biomecânica Robótica Exoesqueleto
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomecânica | biomecatrônica | Biorobótica | Controle Motor | Reabililitação | Biomecatrônica

Resumo

O presente projeto de pesquisa constitui a primeira fase de uma linha a longo prazo (10 anos), pois visa a implantação do Laboratório de Biomecatrônica na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, destinado aos estudos neuromotores auxiliados por exoesqueleto. O objetivo específico almejado nesta fase é a modelagem de um sistema do controle motor humano biomimético que será validado com um dispositivo robótico (exoesqueleto) do membro superior, que integrado com um sistema de eletromiografia (EMG) e outro de representação visual constituem a bancada experimental. Com o funcionamento da bancada experimental, espera-se obter informações sobre diferentes níveis de controle para o sistema motor humano como a modulação dos reflexos e a integração das informações sensoriais realizada pelo modelo interno. O desafio científico do projeto consiste em determinar e validar uma arquitetura de controle do sistema motor que seja biologicamente plausível, voltado à realização de tarefas de alcance (deslocamento) com o membro superior. O desafio tecnológico é o projeto e a fabricação de um exoesqueleto robótico sobre uma órtese passiva comercial que atuará sobre as articulações do ombro, cotovelo e punho. Na segunda fase do projeto, após a integração do sistema, experiencias para a identificação do controle motor de pessoas saudáveis serão realizados servindo no futuro para estudos de compensação funcional com portadores de deficiências motoras. Para isso, o desenvolvimento do modelo de controle será fundamentado em experiências de perturbações físicas (torques nas articulações) e sensoriais (vibrações no tendão) relacionadas aos movimentos de alcance, objetivando medir ângulos articulares e forças de interação do braço junto ao sinal de EMG. (AU)