Outras vítimasBill Dunham, um representante da Hanger que perdeu a perna direita durante a invasão dos EUA ao Panamá, anda na minha direção com passos poderosos, cada passo direito acompanhado de um ruído meio robótico de desenho animado. Em vez de uma prótese de perna normal, do mesmo tipo que Anderson usa, Dunham usa a Power Knee, a primeira prótese de perna elétrica do mundo. Em vez de simplesmente dar resistência, a perna ajuda o usuário com músculos mecanizados. Usar essa perna requer muito menos energia do usuário, principalmente para tarefas como subir escadas ou ladeiras.
É claro, ainda é um pouco incômoda e sujeita a falhas. Antes de subir escadas, Dunham calibra a perna andando pelo saguão, acertando o ritmo de sua perna real à protética, e então ele se agacha até o calcanhar para colocar no modo de subida.
Enquanto ele estava no corredor conversando com colegas, a perna interpretou mal a variação de peso e mudou de modo, jogando Dunham no chão em um segundo. "Pelo menos está aqui. Esperamos apenas que a segunda geração seja bem melhor e supra as expectativas dos amputados", diz Dunham. "Você tem de dizer a ela o que fazer, o que não é algo que os amputados queiram encarar. Quero só viver minha vida".
A Power Knee é bacana, apesar de desajeitada, uma promessa de melhores próteses no futuro. Mas o trabalho mais fantástico está sendo desenvolvido não longe da casa dele, no Instituto de Reabilitação de Chicago.
Em uma sala de conferências com vista para o lago Michigan, Jesse Sullivan se recosta em uma poltrona estendendo e contraindo os dedos de sua mão esquerda, ausente, sem concentração. "Durante quase toda minha vida adulta, eu usava as mãos para contar uma piada. Se cortarem minhas mãos, não consigo dizer uma palavra", diz ele. "Talvez porque eu seja hiperativo, mas gosto de me mexer”.
O ex-trabalhador de 61 anos de uma companhia de eletricidade do Tenessee tocou em um cabo de força em 2001, recebendo 7.200 volts através dos braços. Ele perdeu ambos na altura dos ombros. Ele usa um braço direito antiquado, um sistema de elásticos, cabos e juntas com uma pinça de metal no lugar da mão. Para mover o braço, ele contrai os músculos das costas, puxando os elásticos amarrados ao membro. Com o queixo ele pode empurrar três pequenas alavancas montadas próximas a seu pescoço. Cada uma delas impede um movimento, do ombro, do cotovelo ou da mão. Se ele bloqueia o movimento do ombro e contrai os músculos das costas, a energia vai para o cotovelo e para a mão.
A complicada série de bloquear, contrair e desbloquear mudou pouco durante os últimos cem anos. Mas o lado esquerdo de Sullivan é um verdadeiro ciborg. Uma fonte de fios corre desde o braço robótico preto e prateado para o seu peito, e outros mais entram em três caixas pretas em suas costas que sustentam pilhas e processadores.
Nesse momento ele está em exibição, mostrando-se diante de uma sala cheia de especialistas em próteses. "Faça uma pinça com os dedos", pede o Dr. Todd Kuiken, diretor do Centro de Engenharia Neural para Medicina Biônica RIC.
Sullivan junta então seu dedo indicador ao polegar.
“E o meu favorito", diz Sullivan, "a posição de usar a furadeira".
Ele fecha o punho, com o polegar fechando-se sobre os outros dedos, e o indicador estendido. "Tenho uma furadeira Makita que foi terrivelmente negligenciada durante anos", diz. "Tenho coisas a fazer”.
Ele controla o braço exatamente como você controla o seu - como pensamento. Os nervos agem como as linhas telefônicas do corpo, dando instruções. Corte o membro, e essas instruções ficam paradas a meio caminho, então Kuiken deu a elas um novo destino.
Fã do "Homem de Seis Milhões de Dólares" quando criança, ele passou a maior parte de sua vida adulta inventando meios de integrar próteses ao sistema nervoso. Ele chama o processo de reenervação dirigida do músculo. Cirurgiões abriram o ombro de Sullivan e pescaram os quatro nervos da largura de um lápis que controlam os movimentos do braço e da mão. Eles cortaram o músculo peitoral de Sullivan - que não tem mais nenhuma função - em quatro partes e colocaram um nervo em cada. Dentro de cinco meses, os nervos cresceram dentro da musculatura. Eles voltaram à vida.
Quando Sullivan pensa em fechar o punho, o cérebro envia a mensagem através do nervo mediano até o músculo peitoral, que age como um amplificador, aumentando a força do sinal elétrico de alguns milhões para alguns milhares de avos de volt. Pequenos eletrodos de metal grudados ao peito de Sullivan enviam o sinal para um processador, que envia a informação para fechar a mão.
Esses fracos sinais elétricos controlam o braço protético mais complexo e capaz já construído. O braço que Sullivan está usando para demonstração foi construído para o projeto de próteses Darpa da DEKA Research and Development, companhia fundada por Dean Kamen, inventor do Segway scooter, um andador elétrico. Com dez graus de movimentos entre ombros, cotovelo, pulso e mão, o braço pode imitar muitos movimentos humanos, cumprindo a promessa da Darpa de construir um braço comercialmente viável em 2007.
Para a segunda prótese, a ser entregue em 2009, a Darpa quer maior durabilidade e destreza. Se o Pentágono quisesse mandar soldados amputados de volta ao campo de batalha, essa seria a escolha mais apropriada, um braço construído pelo Laboratório de Física Aplicada da Universidade John Hopkins feito de aço endurecido e alumínio usado em aviões. "Você pode dar um soco numa parede de tijolos sem quebrá-lo. É impossível quebrá-lo", diz Steve Clark, engenheiro mecânico do Laboratório de Desenvolvimento em Biomecatrônica da RIC, que ajudou a desenhar a mão do braço protético, chamado de Proto 2.
O cotovelo e o ombro podem carregar 20 quilos cada. A mão tem 15 motores, pouco maiores do que um confete, e será capaz de segurar com nove quilos de força. A próxima geração será à prova de poeira, à prova d'água por muitos metros e terá um poder de manipulação melhor e mais habilidoso para, por exemplo, tocar violão.
Esse nível de sofisticação obviamente apresenta obstáculos - os braços não servem de nada sem um veículo para enviar as intenções do usuário. "Você pode ter um sistema muito, muito elaborado, mas como pode controlá-lo?", diz Blair Lock, gerente do laboratório da RIC. "Como é que o homem controla a máquina? Construir essa ponte é que é o desafio".
O braço esquerdo que Sullivan usa tem quarto áreas de eletrodos que traduzem os sinais em quatro ações simples: ombro para cima, ombro para baixo, mão aberta, mão fechada. O braço de Anderson trabalha da mesma forma, com eletrodos nas juntas pegando sinais dos músculos que sobraram do braço. O punho construído por ele vira para a esquerda e a direita. A mão abre e fecha. Isso pode ser melhor do que usar elásticos e cabos, mas o corpo é capaz de muito, muito mais.
Os nervos carregam mensagens complexas e sutis, e aí está a diferença entre simplesmente fechar a mão e procurar um centavo em um bolso cheio de moedas, chaves e pedaços de papel. A sutileza é perdida a menos que os sinais possam ser traduzidos em um conjunto de instruções úteis.
Então a equipe de Kuiken criou uma máquina para capturar esses impulsos, cobrindo o peito de Sullivan com uma dúzia de eletrodos. Esse ruído elétrico alimenta um programa de reconhecimento de padrões que decodifica os sinais, os traduz em algoritmos e os guarda em uma biblioteca de movimentos. Cada impulso elétrico único equivale a um movimento específico, feito com uma intensidade específica. "A máquina captura todos e reconhece os padrões, da mesma forma que você lembra de uma pessoa, de como são seus olhos, seu nariz e o seu cabelo", diz Lock, que ajudou a construir o programa. "Dou um nome aos traços que eu reconheço, e o computador faz a mesma coisa".
Com o braço conectado a um computador, Sullivan segue uma série de 22 comandos exibidos em uma tela. Agarrar ferramenta. Pinçar os dedos. Estender o ombro. Rotação do pulso. Ele mantém cada movimento por dois segundos, sincronizando o braço aos sinais de seu cérebro. Com o braço calibrado, Sullivan precisa apenas imaginar um movimento. O processador do braço casa os impulsos nervosos com movimentos que constam da biblioteca e então coloca o membro em ação.
Lock ainda está refinando a interface. Sullivan precisa imaginar o mesmo movimento cada vez, como, por exemplo, o movimento exato de sua mão ao pegar e girar uma maçaneta, ou então o computador não consegue decifrar o sinal e escolher o movimento apropriado. E se os eletrodos mudam de posição no peito de Sullivan, os sinais podem ficar confusos.
Uma vez que Anderson ainda tem a maior parte dos músculos que controlam sua mão, ele poderia contornar alguns desses problemas. No fim do corredor do laboratório de biomecatrônica, Richar Weir está construindo implantes de sensores mioelétricos que podem ser injetados nos músculos - apesar de ter de usar uma agulha bem grande - para gravar e transmitir sinais nervosos. Com um implante de 2 por 12 milímetros em cada um dos 18 músculos que controlam o movimento da mão, a intensidade e duração do impulso elétrico pode ser capturada com mais exatidão, o que significa mais instruções sutis para a mão.
Weir, o diretor do laboratório, também desenvolveu um método diferente para decodificar esses sinais. Em vez de usar o reconhecimento de padrões, ele construiu um braço protético - com ossos, músculos, tendões e ligamentos - para recriar o movimento humano. Então em vez de casar os sinais nervosos a tarefas prescritas, o modelo prevê como o braço humano se move baseado nas informações enviadas pelos sensores. Como o braço responde quando um dos músculos do antebraço se contrai 30% por três segundos? Agora acrescente os outros 17 músculos, contraindo e relaxando em infinitas combinações. Esse reservatório de possibilidades é o software que dirige o braço e transforma a intenção em ação.
Tudo isso resolve apenas metade dos problemas para os amputados. Mesmo com esse nível de controle, Anderson ainda quebraria um ovo ao tentar segurá-lo. Os nervos funcionam em um circuito fechado, eles enviam instruções, mas também captam informações sobre pressão, calor, textura, dor. A falta de capacidades sensórias nas próteses atuais faz com que os amputados não tenham feedback de seus movimentos.
Uma conseqüência inesperada da cirurgia de Sullivan está ajudando a resolver esse problema. Conforme os nervos de seu braço cresceram no peito depois da cirurgia, Sullivan começou a sentir o braço. E não eram dores fantasmas. Ele sentia o braço, a mão, os dedos. Os nervos sensórios cresceram na musculatura. Ele pode distinguir pressão e calor em alguns dos dedos. Depois de um longo dia de terapia, ele acorda com os músculos do braço doloridos - músculos que não existem. No chuveiro, ele sente a água correr pelo seu braço.
Os próximos braços Darpa terão sensores nas pontas dos dedos ligados a "tactors", pequenos botões de metal no pedaço de pele reenervado do paciente. Anderson poderia ter esses nervos sensoriais colocados em seu antebraço, dando a ele novas sensações na mão. Se ele pegasse um ovo, o "tactor" seria comprimido delicadamente contra a pele, dizendo a ele com que intensidade ele estava segurando. Se ele fumasse um cigarro muito próximo do filtro, o sensor esquentaria, avisando sobre o calor.
Anderson pode se beneficiar ainda mais quando essa tecnologia chegar às pernas. Se ele pudesse sentir que estava pisando sobre a calçada, sentir o calcanhar tocando o chão, andar não seria o jogo de adivinhação precário que é agora. Os implantes de Wier poderiam dar a Anderson um melhor controle de seus músculos da coxa, enquanto que a cirurgia de nervos de Kuiken lhe daria o potencial de controlar músculos robóticos das panturrilhas e dos pés. Em vez de os membros fazerem adivinhações, como agora, Anderson poderia dirigir e refinar o movimento.
A essa velocidade, os amputados podem um dia ter membros como os de Will Smith em "Eu, Robô", integrados ao corpo e cobertos com pele sintética, capazes de uma vasta gama de movimentos e muito provavelmente bem mais fortes do que um braço ou uma perna. Mas, para cada avanço feito no desenho de próteses ou das interfaces homem-máquina, existem barreiras enormes e talvez insuperáveis.
“Nossas próteses atuais dão, na melhor das hipóteses, 3 a 5 % de retorno das funções. Se melhorarmos isso em duas ou três vezes, será ótimo, a pessoa vai se sentir bem de fato com elas. Mas isso significa que ainda estariam nos 10% do que o braço pode fazer, então é necessária uma certa humildade aqui", diz Kuiken. "O Homem de Seis Milhões de Dólares" ainda é ficção científica. Ele era um super-humano, e até agora ainda estamos tentando repor uma grande parte do que foi perdido".
Ficção x realidadeO que nos leva de volta à propriocepção, o misterioso e extremamente complicado processo de movimento e feedback sensório que nos diz como nossos corpos se movem no espaço. Mesmo pequenas mudanças - quanto mais perder 70 mil sensores dos braços em uma amputação - podem interromper ou destruir o feedback. Os policiais usam isso para pegar os motoristas bêbados com testes de sobriedade nas ruas. Feche os olhos e leva a ponta do dedo ao nariz. O seu dedo simplesmente sabe aonde ir. Mas se você beber bastante é provável que não consiga nem acertar o rosto. Ou então enfie o dedo no olho.
“A propriocepção é muito importante para retomar a função real e refinada", diz Kurken. "E isso é algo que não consigo fazer. Há uma limitação enorme ao trabalho que estamos fazendo. Precisamos fechar o circuito com informações limitadas. As sensações da pele irão ajudar, mas há muito mais feedback interno que estamos perdendo. Tentar reparar aqueles 70 mil nervos me parece uma tarefa quase impossível; por outro lado, consigo imaginar como fazer com que um membro cresça novamente, apesar de não ser fácil".
Estrelas do mar e salamandras conseguem fazê-lo. Crianças pequenas podem ter dedos regenerados, e já estamos fazendo com que órgãos cresçam em laboratórios. "Só existem limites até que se consiga descobrir como superá-los", diz Kuiken. "Não espero ver a regeneração de membros durante a minha vida, mas não diria que é impossível que isso aconteça enquanto meus filhos estiverem vivos”.
Bryan Anderson tem esperança de ter alguma dessas parafernálias acopladas a seu corpo, ou crescendo nele, nos próximos anos. Por enquanto, ele pode ter o seguinte: um grande aperto de mãos.
Uma das interações físicas mais básicas entre duas pessoas, o aperto de mão, não é um movimento muito complexo. As palmas fazem pressão uma contra a outra, os músculos contraem, os dedos se fecham, colocando pressão e levando a um aperto reconfortante e doador de confiança, uma rápida ligação humana. Mas a mão de Anderson, como a maioria das próteses de hoje, abre e fecha como um alicate, assim parece mais que ele está procurando um ponto de acupuntura na sua mão do que dando um aperto. E esse é na realidade o único movimento que faz a mão dele.
Troy Farnsworth, vice-presidente da Hanger para extremidades superiores, segura um braço protético, o mesmo dispositivo de fibra de carbono usado por Anderson, sentado em uma sala nos fundos de um escritório em Oklahoma City. Mas na extremidade do braço há algo extremamente diferente da mão de alicate de Anderson. Os dedos brancos, cobertos por silicone transparente e macio, fazem a mão parecer um esqueleto. Fansworth estende a mão na minha direção, e eu a aperto, pele contra borracha.
Cinco motores movem a mão, um para cada dedo. O processador monitora a quantidade de energia disponível e quando encontra um objeto duro - o motor perde força porque encontrou resistência - envia a força para os outros dedos. O dedo indicador pára, os outros continuam funcionando, e um a um os dedos se fecham em torno da minha mão. Em um aperto confiante.
Até agora, a mão só é capaz de receber instruções relativamente simples dos quatro sensores no braço: abrir, fechar, girar para esquerda, girar para a direita. Mas Hanger está trabalhando em uma série de sensores capazes de captar a miríade de sinais que os músculos enviam, similares aos sensores implantáveis desenvolvidos no Instituto de Reabilitação de Chicago. Isso poderia permitir elaboradas combinações de movimentos, como batucar com os dedos na mesa.
Apesar de os movimentos atuais parecerem simples, a sofisticação instantaneamente torna a prótese de Anderson primitiva. Farnsworth trouxe a mão para Oklahoma City para fazer uma surpresa para Anderson, que está em um quarto no fim do corredor com Sunshine, Simpson e Richards. Menos de 100 pessoas em todo mundo têm essas mãos feitas pela Touch Bionics, que são as mais avançadas do mercado.
Junto com um braço protético, elas custam cerca de US$ 90 mil. Mas se Anderson quiser uma, vai consegui-la. O governo tem sido bom em dar aos soldados amputados o que eles bem quiserem. Em um cesto de plástico sob sua cama em Rolling Meadows, Anderson tem mãos para nadar, jogar basquete, sinuca e dirigir motocicleta.
Mas esse é o problema com as próteses, nenhuma mão ou perna é adequada para qualquer coisa. As trocas proliferam. Os dedos e juntas dessa nova mão são elaborados e feitos principalmente de plástico, transformando-a em algo delicado, um sacrifício à durabilidade pela destreza. "Será que ele vai quebrar algo com isso? Posso garantir que sim", diz Farnsworth. "Eles não têm sensações nos dedos, então não têm idéia de quanto torque estão colocando em algo”.
E assim funciona o processo de desenvolvimento. Elementos de projetos de pesquisa de ponta - como dar aos amputados a capacidade de sentir pressão e calor - passam para as próteses disponíveis comercialmente, continuamente melhorando sua performance. "Esse ainda é o começo", diz Farnsworth.
Falar sobre isso o deixa entusiasmado, mas, apesar de impressionarem, os equipamentos têm suas desvantagens. "Toda essa nova tecnologia é muito legal, mas no fim das contas a preocupação maior é a pessoa", diz. "E não importa quão bom seja o nosso trabalho, nunca é tão bom quando o que eles tinham e perderam". Ainda assim, a mão é muito boa. Farnsworth sabe disso, e sabia também a cara de criança no Natal que Anderson iria mostrar dentro de dez segundos. Ele coloca a mão dentro do bolso e entra na sala de terapia. "A boa notícia é que você vai poder experimentá-la", diz a Anderson. "A má notícia é que não vai poder ficar com ela".
Farnsworth tira a mão do bolso e Anderson arregala os olhos. Dá para mim. Ele agarra a mão e a observa, impressionado, conforme os dedos se abrem e fecham, abrem e fecham. A última vez que ele teve essa capacidade e de movimento na mão esquerda foi quando ela estava segurando o volante da Humvee.
Anderson estende os dedos, mostra o dedo do meio e depois fecha o punho, encolhendo os outros quatro dedos. E mostra seu feito por todo o quarto.
Farnsworth sorri. Ele já viu essa cena várias vezes. "Talvez seja o movimento mais requisitado", diz ele.
Anderson brinca com a mão, pegando seu telefone, segurando uma garrafa. Ele imagina tudo o que poderia fazer com ela. Nada demais, simples tarefas absurdamente difíceis como segurar a jaqueta para poder fechar o zíper com a mão direita. Mas, ainda assim, enquanto observa as juntas se flexionarem, acompanhadas pelo suave ruído dos motores, ele está consciente de sua fragilidade. Para alguém que normalmente se movimenta como um gorila, movendo-se com os punhos quando não usa suas pernas protéticas, uma mão delicada como essa não duraria muito.
“Se eu conseguir uma dessas, vou precisar de muitas peças de reposição", disse.
Anderson empurra o corpo para fora da cadeira, apoiando as mãos nos braços da cadeira, como de costume. Uma vez fora dela, o polegar já não se movimenta. Ele olha em torno, com uma expressão de expectativa, o rosto de uma criança segurando um item de coleção quebrado. Mas seus olhos também dizem: "Eu falei".
"Na realidade, estou surpreso que tenha quebrado tão rápido", diz Farnsworth, com a avaliação fria de um cientista em relação a uma experiência mal sucedida. "Só assim podemos consertá-la, fazer mudanças e melhorá-la". Anderson tira a mão e a entrega para Farnsworth, que se dirige ao laboratório e a disseca com uma minúscula chave de fenda, procurando a falha.
Anderson coloca sua velha mão no lugar. É boa o suficiente por enquanto.
No almoço, enquanto Anderson atravessava a porta do restaurante Deep Fork, o garçom no balcão de recepção, incrédulo, bateu na pilha de cardápios. "Você é o cara da capa da revista Esquire?", gritou. "Puxa! Sou um grande admirador". O garçom serviu nossas águas e Anderson disse a ele que estava na cidade para ajustar suas pernas.
“Você está andando muito bem", disse ele, e virou-se para Simpson e Richardson. "Vocês devem ser boas pessoas". Quando saiu, Simpson olhou para Anderson, um pouco surpreso. "Fiquei arrepiado", disse.
“Muitas pessoas já me disseram que eu as inspirei", diz Anderson. "Não vejo isso como uma grande coisa. Estou apenas vivendo a minha vida. Eu me acidentei, fiquei melhor, e agora estou tocando em frente, fazendo o que tenho de fazer." Fez uma pequena pausa e deu um risinho sarcástico. "É mais fácil porque não tenho que ir trabalhar todos os dias.”
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Tópico: A difícil tarefa de reconstruir sua vida (Lida 569 vezes)