Robô injetado por furo espalha seus tentáculos para monitorar o cérebro

As pernas macias do robô estão cheias de sensores que medem a atividade cerebral.
[Imagem: Sukho Song]

Sensores sobre o cérebro

Um robô macio, inserido através de um pequeno orifício no crânio, conseguiu implantar seis pernas cheias de sensores na superfície do cérebro.

O primeiro protótipo desse robô macio foi testado com sucesso em porcos, mas o objetivo é que novos desenvolvimentos permitam seu uso em seres humanos.

Se for seguro e eficaz em humanos, ele poderá ajudar a monitorar e até mesmo tratar pessoas que sofrem ataques epilépticos ou outros distúrbios neurológicos.

O conceito oferece uma abordagem menos invasiva para colocar eletrodos na superfície do cérebro, em comparação com o método tradicional, no qual os cirurgiões precisam fazer um orifício no crânio do tamanho do sensor totalmente estendido. Com o robô macio, o sensor fica enrolado, só dependendo de um pequeno furo para inserir o robô, com os sensores se distendendo já no interior do crânio.

"Na verdade, existe uma área de superfície muito grande que você pode alcançar sem fazer uma grande craniotomia," disse Stéphanie Lacour, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia.

Estes são os sensores, conforme ficam distendidos dentro do crânio.
[Imagem: EPFL]

Robô que se expande

O robô tem 2 centímetros de comprimento e suas pernas são feitas principalmente de polímero flexível de silicone. As pernas se assemelham a pétalas de flores, que se espiralam ao redor do corpo central.

Quando dobradas, as pernas são semelhantes a uma manga com o punho puxado para trás em direção ao ombro, como se estivesse sendo virado do avesso. Para desenrolar, as pernas se enchem de líquido, que as empurra para fora.

Quando totalmente estendidas, elas cobrem um diâmetro de 4 centímetros. As pernas podem ser alongadas para 8 ou 10 centímetros sem precisar aumentar o tamanho do buraco feito no crânio. Cada perna contém eletrodos para monitorar a atividade cerebral.

O robô foi primeiro testado em um modelo de cérebro, feito de plástico e hidrogel, e depois implantado no cérebro de um miniporco de Göttingen, a menor raça de suínos do mundo, muito usado como cobaia. Os eletrodos registraram padrões da atividade cerebral enquanto os pesquisadores estimulavam eletricamente o focinho do miniporco.

Robô no cérebro

Implantar dispositivos na superfície do cérebro é um desafio porque praticamente não há espaço entre o cérebro humano e o crânio - em média, é um espaço de apenas 1 milímetro. Os pesquisadores projetaram as pernas do robô para expandir suavemente para evitar colocar muita pressão sobre o cérebro.

Os sensores embutidos em cada perna transmitem informações sobre quando as pernas do robô estão totalmente implantadas, sem a necessidade de câmeras adicionais ou sensores externos. "O uso inovador de sensores de tensão tem o potencial de reduzir a necessidade de imagens pós-operatórias e reduzir o tempo gasto na sala de cirurgia," disse o pesquisador Damiano Barone, da Universidade de Cambridge (Reino Unido).

Depois que a tarefa de monitoramento do cérebro é concluída, as pernas do robô são desinfladas para que possam ser retiradas facilmente por um cirurgião. Os pesquisadores planejam expandir o robô macio para testes em humanos por meio de uma empresa emergente que eles criaram, chamada Neurosoft Bioelectronics.