Todd Kuiken: A prosthetic arm that "feels"

Todd Kuiken: Um braço prostético que "sente"

Tradutor: Isabel Villan Revisor: Paulo Melillo

So today, I would like to talk with you

Pois bem, hoje eu gostaria de falar com vocês

about bionics,

sobre biônica,

which is the popular term

que é o termo popular

for the science of replacing part of a living organism

para a ciência da reposição de partes de um organismo vivo

with a mechatronic device, or a robot.

com um dispositivo mecatrônico ou um robô.

It is essentially

É essencialmente

the stuff of life meets machine.

o ponto em que a vida encontra a máquina.

And specifically, I'd like to talk with you

E, especificamente, gostaria de dizer-lhes

about how bionics is evolving

como a biônica está evoluindo

for people with arm amputations.

para pessoas com amputações dos braços.

This is our motivation.

Esta é nossa motivação.

Arm amputation causes a huge disability.

A amputação do braço causa uma enorme incapacidade.

I mean, the functional impairment is clear.

Quero dizer, a incapacidade funcional é clara.

Our hands are amazing instruments.

Nossas mãos são instrumentos maravilhosos.

And when you lose one, far less both,

E quando você perde uma delas, ou, pior ainda, as duas,

it's a lot harder to do the things

é muito mais difícil fazer as coisas

we physically need to do.

que precisamos fazer fisicamente.

There's also a huge emotional impact.

Há também um enorme impacto emocional.

And actually, I spend as much of my time in clinic

E, na verdade, meu tempo na clínica é gasto igualmente

dealing with the emotional adjustment of patients

tanto lidando com o ajustamento emocional dos pacientes

as with the physical disability.

quanto com a incapacidade física.

And finally, there's a profound social impact.

E finalmente, há um profundo impacto social.

We talk with our hands.

Nós conversamos com nossas mãos.

We greet with our hands.

Cumprimentamos com nossas mãos.

And we interact with the physical world with our hands.

E interagimos com o mundo físico com nossas mãos.

And when they're missing,

E quando as perdemos,

it's a barrier.

isso é uma barreira.

Arm amputation is usually caused by trauma,

A amputação do braço geralmente é causada por trauma,

with things like industrial accidents,

coisas como acidentes industriais,

motor vehicle collisions

colisões de veículos motorizados

or, very poignantly, war.

ou, muito dolorosamente, guerra.

There are also some children who are born without arms,

Há também crianças que nascem sem braços,

called congenital limb deficiency.

a chamada deficiência de membros congênita.

Unfortunately, we don't do great

Infelizmente, não temos grande sucesso

with upper-limb prosthetics.

com próteses de membros superiores.

There are two general types.

Há dois tipos gerais.

They're called body-powered prostheses,

Elas são chamadas de próteses movidas pelo corpo,

which were invented just after the Civil War,

e foram inventadas logo após a Guerra Civil,

refined in World War I and World War II.

aperfeiçoadas na Primeira e na Segunda Guerra Mundial.

Here you see a patent

Aqui vocês veem a patente

for an arm in 1912.

para um braço, em 1912.

It's not a lot different

Não é muito diferente

than the one you see on my patient.

daquela que vocês veem em meu paciente.

They work by harnessing shoulder power.

Elas funcionam pelo aproveitamento da força do ombro.

So when you squish your shoulders, they pull on a bicycle cable.

Então, quando você contrai seus ombros, eles puxam um cabo de bicicleta.

And that bicycle cable can open or close a hand or a hook

E esse cabo de bicicleta pode abrir ou fechar uma mão ou um gancho

or bend an elbow.

ou dobrar um cotovelo.

And we still use them commonly,

E ainda os usamos comumente,

because they're very robust

porque eles são dispositivos muito resistentes

and relatively simple devices.

e relativamente simples.

The state of the art

A mais desenvolvida

is what we call myoelectric prostheses.

é a que chamamos de prótese mioelétrica.

These are motorized devices

Esses são dispositivos motorizados

that are controlled

que são controlados

by little electrical signals from your muscle.

por diminutos sinais elétricos de seu músculo.

Every time you contract a muscle,

Cada vez que você contrai o músculo,

it emits a little electricity

ele emite um pouco de eletricidade

that you can record with antennae or electrodes

que você pode registrar com antenas ou eletrodos

and use that to operate the motorized prosthesis.

e usar isso para operar a prótese motorizada.

They work pretty well

Elas funcionam bastante bem

for people who have just lost their hand,

para pessoas que perderam apenas a mão,

because your hand muscles are still there.

porque os músculos da mão ainda estão lá.

You squeeze your hand, these muscles contract.

Você fecha sua mão, esses músculos contraem.

You open it, these muscles contract.

Você abre, esses músculos contraem.

So it's intuitive, and it works pretty well.

Então é intuitiva e funciona bastante bem.

Well how about with higher levels of amputation?

Bem, o que ocorre com amputações maiores?

Now you've lost your arm above the elbow.

Agora você perdeu o braço acima do cotovelo.

You're missing not only these muscles,

Você perdeu não apenas esses músculos,

but your hand and your elbow too.

mas também sua mão e seu cotovelo.

What do you do?

O que você faz?

Well our patients have to use

Bem, nossos pacientes têm que usar

very code-y systems

sistemas codificados

of using just their arm muscles

que utilizam apenas seus músculos do braço

to operate robotic limbs.

para operar membros robóticos.

We have robotic limbs.

Temos membros robóticos.

There are several available on the market, and here you see a few.

Há vários disponíveis no mercado, e aqui vocês veem alguns.

They contain just a hand that will open and close,

Eles contêm apenas uma mão que abre e fecha,

a wrist rotator and an elbow.

um pulso rotatório e um cotovelo.

There's no other functions.

Não há outras funções.

If they did, how would we tell them what to do?

Se houvesse, como lhes diríamos o que fazer?

We built our own arm at the Rehab Institute of Chicago

No Instituto de Reabilitação de Chicago, construímos nosso próprio braço

where we've added some wrist flexion and shoulder joints

ao qual acrescentamos flexão no pulso e articulações no ombro

to get up to six motors, or six degrees of freedom.

para até seis motores, ou seis graus de liberdade.

And we've had the opportunity to work with some very advanced arms

E tivemos a oportunidade de trabalhar com alguns braços muito avançados

that were funded by the U.S. military, using these prototypes,

que foram financiados pelo exército norte-americano, usando estes protótipos,

that had up to 10 different degrees of freedom

que tinham até 10 diferentes graus de liberdade,

including movable hands.

incluindo mãos móveis.

But at the end of the day,

Mas, ao final do dia,

how do we tell these robotic arms what to do?

como diríamos a esses braços robóticos o que fazer?

How do we control them?

Como os controlamos?

Well we need a neural interface,

Bem, precisamos de uma interface neural

a way to connect to our nervous system

um meio de conectar nosso sistema nervoso

or our thought processes

ou nossos processos mentais

so that it's intuitive, it's natural,

para que seja intuitivo, seja natural,

like for you and I.

como para você e para mim.

Well the body works by starting a motor command in your brain,

Bem, o corpo trabalha iniciando um comando motor em seu cérebro,

going down your spinal cord,

descendo pela sua medula espinhal,

out the nerves and to your periphery.

pelos nervos para sua área periférica.

And your sensation's the exact opposite.

E com suas sensações ocorre exatamente o oposto.

You touch yourself, there's a stimulus

Você se toca, há um estímulo

that comes up those very same nerves back up to your brain.

que sobe por esses mesmos nervos de volta ao seu cérebro.

When you lose your arm, that nervous system still works.

Quando você perde o braço, esse sistema nervoso ainda funciona.

Those nerves can put out command signals.

Esses nervos podem perceber sinais de comando.

And if I tap the nerve ending

E se eu toco a ponta do nervo

on a World War II vet,

de um veterano da II Guerra Mundial,

he'll still feel his missing hand.

ele ainda sente a mão que perdeu.

So you might say,

Então, vocês podem dizer,

let's go to the brain

vamos ao cérebro

and put something in the brain to record signals,

colocar algo no cérebro para registrar os sinais,

or in the end of the peripheral nerve and record them there.

ou no término do nervo periférico e registrá-los lá.

And these are very exciting research areas,

E essas são áreas de pesquisa muito entusiasmantes,

but it's really, really hard.

mas é muito, muito difícil.

You have to put in

Você tem que colocar

hundreds of microscopic wires

centenas de fios microscópicos

to record from little tiny individual neurons -- ordinary fibers

para registrar minúsculos neurônios individuais -- fibras comuns

that put out tiny signals

que emitem minúsculos sinais

that are microvolts.

que são microvolts.

And it's just too hard

E isso é muito difícil

to use now and for my patients today.

de utilizar agora e para meus pacientes atualmente.

So we developed a different approach.

Então, desenvolvemos uma abordagem diferente.

We're using a biological amplifier

Estamos usando um amplificador biológico

to amplify these nerve signals -- muscles.

para aumentar esses sinais nervosos -- os músculos.

Muscles will amplify the nerve signals

Os músculos aumentarão os sinais nervosos

about a thousand-fold,

por volta de mil vezes,

so that we can record them from on top of the skin,

de maneira que podemos registrá-los na superfície da pele,

like you saw earlier.

como viram anteriormente.

So our approach is something we call targeted reinnervation.

Nossa abordagem é algo que chamamos de 'reinervação' dirigida.

Imagine, with somebody who's lost their whole arm,

Imagine, em alguém que perdeu o braço inteiro,

we still have four major nerves

ainda temos quatro nervos principais

that go down your arm.

que vão em direção ao braço.

And we take the nerve away from your chest muscle

Retiramos o nervo do músculo peitoral

and let these nerves grow into it.

e deixamos que esses nervos cresçam nele.

Now you think, "Close hand," and a little section of your chest contracts.

Agora você pensa "Feche a mão" e uma pequena parte de seu peito contrai.

You think, "Bend elbow,"

Você pensa "Dobre o cotovelo",

a different section contracts.

uma parte diferente contrai.

And we can use electrodes or antennae

E podemos usar eletrodos ou antenas

to pick that up and tell the arm to move.

para captá-los e dizer ao braço para se mover.

That's the idea.

Esta é a ideia.

So this is the first man that we tried it on.

Este é o primeiro homem no qual tentamos isso.

His name is Jesse Sullivan.

Seu nome é Jesse Sullivan.

He's just a saint of a man --

Ele é um bom homem --

54-year-old lineman who touched the wrong wire

um eletricista de 54 anos que tocou o fio errado

and had both of his arms burnt so badly

e teve ambos os braços tão gravemente queimados

they had to be amputated at the shoulder.

que eles tiveram que ser amputados junto ao ombro.

Jesse came to us at the RIC

Jesse veio até nós no RIC

to be fit with these state-of-the-art devices, and here you see them.

para adaptar-se com esses equipamentos de última geração, e aqui você os vê.

I'm still using that old technology

Ainda uso aquela velha tecnologia

with a bicycle cable on his right side.

com um cabo de bicicleta no seu lado direito.

And he picks which joint he wants to move with those chin switches.

E ele escolhe qual articulação quer mover com esses movimentos do cabo.

On the left side he's got a modern motorized prosthesis

No lado esquerdo, ele tem a prótese motorizada moderna

with those three joints,

com aquelas três articulações,

and he operates little pads in his shoulder

e ele comanda pequenas almofadas em seu ombro

that he touches to make the arm go.

que ele toca para movimentar o braço.

And Jesse's a good crane operator,

E Jesse é um bom operador de guindaste

and he did okay by our standards.

e teve um bom desempenho pelos nossos padrões.

He also required a revision surgery on his chest.

Ele também necessitou de uma cirurgia de revisão em seu peito.

And that gave us the opportunity

E isso nos deu a oportunidade

to do targeted reinnervation.

de fazer a 'reinervação' dirigida.

So my colleague, Dr. Greg Dumanian, did the surgery.

Então, meu colega, Dr. Greg Dumanian, fez a cirurgia.

First, we cut away the nerve to his own muscle,

Primeiro, retiramos o nervo de seu músculo

then we took the arm nerves

depois, pegamos os nervos do braço

and just kind of had them shift down onto his chest

e como que os implantamos em seu peito

and closed him up.

e fechamos.

And after about three months,

E após aproximadamente três meses,

the nerves grew in a little bit and we could get a twitch.

os nervos cresceram um pouquinho e pudemos observar uma contração.

And after six months, the nerves grew in well,

Depois de seis meses, os nervos cresceram bem

and you could see strong contractions.

e você pode observar contrações fortes.

And this is what it looks like.

E assim é como isto se parece.

This is what happens when Jesse thinks

Isto é o que acontece quando Jesse pensa

open and close his hand,

em abrir e fechar sua mão,

or bend or straighten your elbow.

ou dobrar e esticar seu cotovelo.

You can see the movements on his chest,

Vocês podem ver os movimentos em seu peito,

and those little hash marks

e naquelas pequenas tatuagens

are where we put our antennae, or electrodes.

é que instalamos nossas antenas, ou eletrodos.

And I challenge anybody in the room

E eu desafio qualquer um do auditório

to make their chest go like this.

a fazer isto com o peito.

His brain is thinking about his arm.

Seu cérebro está pensando no braço.

He has not learned how to do this with the chest.

Ele não aprendeu a fazer isto com o peito.

There is not a learning process.

Não há um processo de aprendizado.

That's why it's intuitive.

É por isso que é intuitivo.

So here's Jesse in our first little test with him.

Então, aqui está Jesse em nosso primeiro teste com ele.

On the left-hand side, you see his original prosthesis,

No lado esquerdo, você vê a prótese original

and he's using those switches

e ele está usando aqueles movimentos

to move little blocks from one box to the other.

para passar pequenos blocos de uma caixa a outra.

He's had that arm for about 20 months, so he's pretty good with it.

Ele utilizou esse braço por cerca de 20 meses, então ele é muito bom com ele.

On the right side,

No lado direito,

two months after we fit him with his targeted reinnervation prosthesis --

dois meses após adaptarmos nele a prótese com 'reinervação' dirigida --

which, by the way, is the same physical arm,

que, a propósito, é o mesmo braço físico,

just programmed a little different --

apenas programado um pouco diferente --

you can see that he's much faster

você pode ver que ele é muito mais rápido

and much smoother as he moves these little blocks.

e muito mais suave quando move esses pequenos blocos.

And we're only able to use three of the signals at this time.

E pudemos usar apenas três dos sinais desta vez.

Then we had one of those little surprises in science.

Então, tivemos uma daquelas pequenas surpresas da ciência.

So we're all motivated to get motor commands

Estávamos todos motivados a obter comandos motores

to drive robotic arms.

para guiar braços robóticos.

And after a few months,

E depois de alguns meses,

you touch Jesse on his chest,

você toca Jesse em seu peito

and he felt his missing hand.

e ele sente sua mão perdida.

His hand sensation grew into his chest again

A sensibilidade de sua mão cresceu em seu peito novamente,

probably because we had also taken away a lot of fat,

provavelmente porque também retiramos muita gordura,

so the skin was right down to the muscle

assim, a pele ficou diretamente sobre o músculo

and deinnervated, if you would, his skin.

e denervada, se preferirem, sua pele.

So you touch Jesse here, he feels his thumb;

Então, você toca o Jesse aqui, ele sente seu polegar;

you touch it here, he feels his pinky.

você o toca aqui, ele sente o dedo mínimo.

He feels light touch

Ele sente toques leves

down to one gram of force.

de até um grama de força.

He feels hot, cold, sharp, dull,

Ele sente quente, frio, afiado, sem corte,

all in his missing hand,

tudo, em sua mão amputada,

or both his hand and his chest,

ou tanto na mão quanto no peito,

but he can attend to either.

mas ele pode perceber com ambos.

So this is really exciting for us,

Então, isto é muito excitante pra nós,

because now we have a portal,

porque agora temos um portal,

a portal, or a way to potentially give back sensation,

um portal, ou uma forma de potencialmente devolver a sensibilidade,

so that he might feel what he touches

para que ele possa sentir o que toca

with his prosthetic hand.

com sua mão protética.

Imagine sensors in the hand

Imagine sensores na mão

coming up and pressing on this new hand skin.

surgindo e pressionando nessa nova pele da mão.

So it was very exciting.

Enfim, foi muito excitante.

We've also gone on

Também avançamos

with what was initially our primary population

com o que era inicialmente nossa população primária

of people with above-the-elbow amputations.

de pessoas com amputações acima do cotovelo.

And here we deinnervate, or cut the nerve away,

E aqui nós denervamos, ou retiramos o nervo,

just from little segments of muscle

apenas de pequenos segmentos do músculo

and leave others alone

e deixamos outros isolados

that give us our up-down signals

que nos dão nossos sinais de 'alto-baixo'

and two others that will give us a hand open and close signal.

e dois outros que nos darão o sinal de mão aberta ou fechada.

This was one of our first patients, Chris.

Este foi um dos nossos primeiros pacientes, Chris.

You see him with his original device

Você o vê com o aparelho original,

on the left there after eight months of use,

à esquerda, depois de oito meses de uso,

and on the right, it is two months.

e, à direita, com dois meses.

He's about four or five times as fast

Ele é cerca de quatro ou cinco vezes mais rápido

with this simple little performance metric.

com esta simples atividade métrica.

All right.

Muito bem.

So one of the best parts of my job

Uma das melhores coisas do meu trabalho

is working with really great patients

é trabalhar com pacientes realmente ótimos

who are also our research collaborators.

que são também nossos colaboradores de pesquisa.

And we're fortunate today

E estamos felizes hoje

to have Amanda Kitts come and join us.

por ter Amanda Kitts juntando-se a nós.

Please welcome Amanda Kitts.

Por favor, recebam Amanda Kitts.

(Applause)

(Aplausos)

So Amanda, would you please tell us how you lost your arm?

Então, Amanda, você poderia, por favor, contar-nos como perdeu seu braço?

Amanda Kitts: Sure. In 2006, I had a car accident.

Amanda Kitts: Claro. Em 2006, eu tive um acidente de carro.

And I was driving home from work,

Eu dirigia do trabalho para casa,

and a truck was coming the opposite direction,

e um caminhão, que vinha na direção oposta,

came over into my lane,

invadiu minha pista,

ran over the top of my car and his axle tore my arm off.

passou sobre meu carro e seu eixo cortou fora meu braço.

Todd Kuiken: Okay, so after your amputation, you healed up.

Todd Huiken: Ok, então, depois de sua amputação, você se recuperou.

And you've got one of these conventional arms.

E colocou um desses braços convencionais.

Can you tell us how it worked?

Você pode nos dizer como funcionava?

AK: Well, it was a little difficult,

AK: Bem, era um pouco difícil,

because all I had to work with was a bicep and a tricep.

porque tudo que eu tinha para trabalhar era um bíceps e um tríceps.

So for the simple little things like picking something up,

Assim, para as coisas mais simples como pegar algo,

I would have to bend my elbow,

eu tinha que dobrar meu cotovelo

and then I would have to cocontract

e depois, tinha que contrair junto

to get it to change modes.

para fazê-lo alterar o modo de execução.

When I did that,

Quando eu fazia isso,

I had to use my bicep

tinha que usar meu bíceps

to get the hand to close,

para fazer a mão fechar,

use my tricep to get it to open,

usar meu tríceps para fazê-la abrir,

cocontract again

contrair junto novamente

to get the elbow to work again.

para fazer o cotovelo funcionar novamente.

TK: So it was a little slow?

TK: Então era um pouco lento?

AK: A little slow, and it was just hard to work.

AK: Um pouco lento e difícil de trabalhar.

You had to concentrate a whole lot.

Você tinha que se concentrar muito.

TK: Okay, so I think about nine months later

TK: Ok, acho que mais ou menos nove meses depois

that you had the targeted reinnervation surgery,

que você fez a cirurgia de 'reinervação' dirigida,

took six more months to have all the reinnervation.

levou mais seis meses para ter toda a 'reinervação'.

Then we fit her with a prosthesis.

Então, adaptamos nela a prótese.

And how did that work for you?

E como isso funcionou para você?

AK: It works good.

AK: Funciona bem.

I was able to use my elbow

Eu era capaz de usar meu cotovelo

and my hand simultaneously.

e minha mão simultaneamente.

I could work them just by my thoughts.

Eu podia trabalhá-los apenas com meus pensamentos.

So I didn't have to do any of the cocontracting and all that.

Então, eu não tinha mais que fazer nenhuma contração junto e tudo aquilo.

TK: A little faster?

TK: Um pouco mais rápido?

AK: A little faster. And much more easy, much more natural.

AK: Um pouco mais rápido. E muito mais fácil, muito mais natural.

TK: Okay, this was my goal.

TK: Ok, este era meu objetivo.

For 20 years, my goal was to let somebody

Por 20 anos, meu propósito foi permitir que alguém

[be] able to use their elbow and hand in an intuitive way

fosse capaz de usar o cotovelo e a mão de uma forma intuitiva

and at the same time.

e ao mesmo tempo.

And we now have over 50 patients around the world who have had this surgery,

E agora temos mais de 50 pacientes pelo mundo todo que fizeram essa cirurgia,

including over a dozen of our wounded warriors

incluindo mais de uma dúzia de nossos combatentes feridos

in the U.S. armed services.

a serviço do exército dos Estados Unidos.

The success rate of the nerve transfers is very high.

A taxa de sucesso das transferências de nervo é muito alta.

It's like 96 percent.

É por volta de 96 por cento.

Because we're putting a big fat nerve onto a little piece of muscle.

Porque estamos colocando um grande nervo numa pequena parte de músculo.

And it provides intuitive control.

E ele proporciona controle intuitivo.

Our functional testing, those little tests,

Nosso teste funcional, aqueles pequenos testes,

all show that they're a lot quicker and a lot easier.

todos mostram que eles são muito mais rápidos e muito mais fáceis.

And the most important thing

E a coisa mais importante

is our patients have appreciated it.

é que nossos pacientes gostaram dele.

So that was all very exciting.

Isso foi muito excitante.

But we want to do better.

Mas queremos fazer melhor.

There's a lot of information in those nerve signals,

Há muita informação nesses sinais nervosos,

and we wanted to get more.

e queríamos conseguir mais.

You can move each finger. You can move your thumb, your wrist.

Você pode mover cada dedo. Você pode mover seu polegar, seu pulso.

Can we get more out of it?

Podemos obter mais disso?

So we did some experiments

Então, nós fizemos alguns experimentos

where we saturated our poor patients with zillions of electrodes

nos quais saturamos nossos pacientes com zilhões de eletrodos

and then had them try to do two dozen different tasks --

e depois, eles tentaram fazer duas dúzias de diferentes tarefas --

from wiggling a finger to moving a whole arm

de balançar um dedo a mover o braço inteiro

to reaching for something --

para alcançar alguma coisa --

and recorded this data.

e gravamos esses dados.

And then we used some algorithms

E depois, usamos alguns algoritmos

that are a lot like speech recognition algorithms,

que são muito parecidos com algoritmos de reconhecimento de fala,

called pattern recognition.

chamados de 'reconhecimento de padrão'.

See.

Observem.

(Laughter)

(Risadas)

And here you can see, on Jesse's chest,

E aqui podem ver, no peito de Jesse,

when he just tried to do three different things,

quando ele tenta fazer três coisas diferentes,

you can see three different patterns.

vocês podem observar três padrões diferentes.

But I can't put in an electrode

Mas não posso colocar nele um eletrodo

and say, "Go there."

e dizer "Vá lá."

So we collaborated with our colleagues in University of New Brunswick,

Então colaborando com nossos colegas na Universidade de New Brunswick,

came up with this algorithm control,

conseguimos este algoritmo de controle,

which Amanda can now demonstrate.

que a Amanda vai demonstrar agora.

AK: So I have the elbow that goes up and down.

AK: Então, eu tenho um cotovelo que vai para cima e para baixo.

I have the wrist rotation

Eu tenho rotação no pulso

that goes -- and it can go all the way around.

que vai -- e pode dar uma volta completa.

And I have the wrist flexion and extension.

E eu tenho flexão e extensão de pulso.

And I also have the hand closed and open.

E também tenho a mão fechada e aberta.

TK: Thank you, Amanda.

TK: Obrigado, Amanda.

Now this is a research arm,

Este é um braço de pesquisa,

but it's made out of commercial components from here down

mas é feito de componentes comerciais daqui mesmo

and a few that I've borrowed from around the world.

e alguns que tomei emprestado mundo afora.

It's about seven pounds,

Pesa cerca de três quilos,

which is probably about what my arm would weigh

que é provavelmente mais ou menos o quanto meu braço pesaria

if I lost it right here.

se eu o perdesse exatamente aqui.

Obviously, that's heavy for Amanda.

Obviamente, isso é pesado para Amanda.

And in fact, it feels even heavier,

E, de fato, fica ainda mais pesado

because it's not glued on the same.

porque não está fixado no mesmo.

She's carrying all the weight through harnesses.

Ela está carregando todo o peso através de correias.

So the exciting part isn't so much the mechatronics,

Então a parte excitante não é tanto a mecatrônica,

but the control.

mas o controle.

So we've developed a small microcomputer

Então desenvolvemos um pequeno microcomputador

that is blinking somewhere behind her back

que está funcionando num ponto em suas costas

and is operating this

e operando isto

all by the way she trains it

durante todo o tempo que ela treina com ele

to use her individual muscle signals.

para usar os sinais individuais dos músculos.

So Amanda, when you first started using this arm,

Então, Amanda, quando você começou a usar este braço,

how long did it take to use it?

quanto tempo levou para usá-lo?

AK: It took just about probably three to four hours

AK: Levou, provavelmente cerca de três a quatro horas

to get it to train.

para conseguir treinar.

I had to hook it up to a computer,

Eu tinha que engatá-lo a um computador,

so I couldn't just train it anywhere.

então eu não podia treinar em qualquer lugar.

So if it stopped working, I just had to take it off.

Se ele parasse de funcionar, eu tinha que tirá-lo.

So now it's able to train

Agora é possível treinar

with just this little piece on the back.

com apenas esta pequena peça nas costas.

I can wear it around.

Posso usá-la em todos lugares.

If it stops working for some reason, I can retrain it.

Se ele para de funcionar por alguma razão, posso treiná-lo novamente

Takes about a minute.

Leva mais ou menos um minuto.

TK: So we're really excited,

TK: Então estamos realmente entusiasmados,

because now we're getting to a clinically practical device.

porque agora estamos chegando a um dispositivo clínico prático.

And that's where our goal is --

E aí está nosso objetivo --

to have something clinically pragmatic to wear.

ter algo clínicamente prático para usar.

We've also had Amanda able to use

Também capacitamos Amanda a usar

some of our more advanced arms that I showed you earlier.

alguns de nossos braços mais avançados que lhes mostrei anteriormente.

Here's Amanda using an arm made by DEKA Research Corporation.

Aqui está Amanda usando um braço feito pela Corporação de Pesquisa DEKA.

And I believe Dean Kamen presented it at TED a few years ago.

E eu creio que Dean Kamen o apresentou no TED, alguns anos atrás.

So Amanda, you can see,

Então a Amanda, como podem ver,

has really good control.

tem realmente um bom controle.

It's all the pattern recognition.

É tudo o 'padrão de reconhecimento'.

And it now has a hand that can do different grasps.

E agora tem a mão que pode fazer diferentes preensões.

What we do is have the patient go all the way open

O que fazemos é deixar que o paciente tenha caminho livre

and think, "What hand grasp pattern do I want?"

e pense "Que tipo de padrão de preensão da mão eu quero?"

It goes into that mode,

Ele vai para essa modalidade.

and then you can do up to five or six different hand grasps with this hand.

e você pode fazer até cinco ou seis preensões diferentes com esta mão.

Amanda, how many were you able to do with the DEKA arm?

Amanda, quantas você podia fazer com o braço DEKA?

AK: I was able to get four.

AK: Eu conseguia fazer quatro.

I had the key grip, I had a chuck grip,

Eu tinha a preensão de chave, a preensão de afago,

I had a power grasp

Tinha o aperto forte

and I had a fine pinch.

e tinha a compressão suave.

But my favorite one was just when the hand was open,

Mas a minha favorita era quando a mão estava aberta,

because I work with kids,

pois trabalho com crianças,

and so all the time you're clapping and singing,

e então, o tempo todo você está batendo palmas e cantando,

so I was able to do that again, which was really good.

então, eu era capaz de fazer aquilo novamente, o que era muito bom.

TK: That hand's not so good for clapping.

TK: Essa mão não é tão boa para bater palmas.

AK: Can't clap with this one.

AK: Não consigo bater palmas com esta.

TK: All right. So that's exciting

TK: Muito bem. Então, é entusiasmante

on where we may go with the better mechatronics,

até onde podemos ir com uma mecatrônica melhor,

if we make them good enough

se as fizermos boas o bastante

to put out on the market and use in a field trial.

para colocar no mercado e usar numa experiência de campo.

I want you to watch closely.

Quero que observem com atenção.

(Video) Claudia: Oooooh!

(Vídeo) Claudia: Ooooh!

TK: That's Claudia,

TK: Essa é Claudia,

and that was the first time

e essa foi a primeira vez

she got to feel sensation through her prosthetic.

que ela conseguiu ter sensibilidade através da prótese.

She had a little sensor at the end of her prosthesis

Ela tinha um pequeno sensor na ponta da prótese

that then she rubbed over different surfaces,

que ela passava sobre diferentes superfícies

and she could feel different textures

e ela podia sentir diferentes texturas,

of sandpaper, different grits, ribbon cable,

de lixa, diferentes tipos de brita, fitas de laço,

as it pushed on her reinnervated hand skin.

quando passava na pele de sua mão 'reinervada'.

She said that when she just ran it across the table,

Ela disse que quando a passou pela mesa,

it felt like her finger was rocking.

sentiu como se seu dedo estivesse balançando.

So that's an exciting laboratory experiment

Então este é um experimento de laboratório entusiasmante

on how to give back, potentially, some skin sensation.

em como devolver, potencialmente, alguma sensibilidade da pele.

But here's another video that shows some of our challenges.

Mas aqui temos um outro vídeo que mostra algo de nossos desafios.

This is Jesse, and he's squeezing a foam toy.

Este é Jesse e ele está apertando um brinquedo de espuma.

And the harder he squeezes -- you see a little black thing in the middle

E quanto mais ele aperta -- você vê uma pequena coisa preta no meio

that's pushing on his skin proportional to how hard he squeezes.

que está puxando sua pele proporcionalmente à força com que ele aperta.

But look at all the electrodes around it.

Mas, olhe para todos os eletrodos ao redor dele.

I've got a real estate problem.

Tenho um problema de localização.

You're supposed to put a bunch of these things on there,

Um punhado dessas coisas devem ser colocadas ali,

but our little motor's making all kinds of noise

mas nosso pequeno motor está fazendo todos os tipos de barulho

right next to my electrodes.

exatamente ao lado dos meus eletrodos!

So we're really challenged on what we're doing there.

Então, estamos realmente desafiados pelo que fazemos ali.

The future is bright.

O futuro é luminoso.

We're excited about where we are and a lot of things we want to do.

Estamos entusiasmados sobre onde estamos e as muitas coisas que queremos fazer.

So for example,

Então, por exemplo,

one is to get rid of my real estate problem

uma é: livrar-se do problema de localização

and get better signals.

e conseguir sinais melhores.

We want to develop these little tiny capsules

Queremos desenvolver estas minúsculas cápsulas

about the size of a piece of risotto

mais ou menos do tamanho de um grão de arroz

that we can put into the muscles

de modo que possamos inserir nos músculos

and telemeter out the EMG signals,

e conseguir os sinais EMG por telemetria,

so that it's not worrying about electrode contact.

para que não haja preocupação de contato com o eletrodo.

And we can have the real estate open

E podemos ter o local livre

to try more sensation feedback.

para tentar maior resposta de sensibilidade.

We want to build a better arm.

Queremos construir um braço melhor.

This arm -- they're always made for the 50th percentile male --

Este braço -- eles são sempre feitos para os 50 por cento masculinos --

which means they're too big for five-eighths of the world.

o que significa que eles são muito grandes para cinco oitavos do mundo.

So rather than a super strong or super fast arm,

Então, mais que um braço que é super forte ou super rápido,

we're making an arm that is --

estamos fazendo um braço que é --

we're starting with,

estamos começando com

the 25th percentile female --

os 25 por cento femininos --

that will have a hand that wraps around,

que terão uma mão que envolve,

opens all the way,

que abre completamente,

two degrees of freedom in the wrist and an elbow.

dois graus de liberdade no pulso e um cotovelo.

So it'll be the smallest and lightest

Será o menor, mais leve

and the smartest arm ever made.

e mais esperto braço já feito.

Once we can do it that small,

Se pudermos fazê-los pequenos,

it's a lot easier making them bigger.

será muito mais fácil fazê-los maiores.

So those are just some of our goals.

Pois bem, esses são alguns de nossos objetivos.

And we really appreciate you all being here today.

E realmente agradecemos vocês todos por estarem aqui hoje.

I'd like to tell you a little bit about the dark side,

Gostaria de contar-lhes um pouquinho sobre o lado ruim,

with yesterday's theme.

com o tema de ontem.

So Amanda came jet-lagged,

Amanda chegou cansada do voo,

she's using the arm,

ela está usando o braço,

and everything goes wrong.

e tudo dá errado.

There was a computer spook,

Houve um problema no computador,

a broken wire,

um fio partido,

a converter that sparked.

um conversor que soltou faíscas.

We took out a whole circuit in the hotel

Desmontamos todo um circuito no hotel

and just about put on the fire alarm.

e quase disparamos o alarme de incêndio.

And none of those problems could I have dealt with,

E eu não poderia ter resolvido nenhum desses problemas,

but I have a really bright research team.

mas eu tenho uma equipe de pesquisadores realmente brilhante.

And thankfully Dr. Annie Simon was with us

E felizmente a Dra. Annie Simon estava conosco

and worked really hard yesterday to fix it.

e trabalhou muito ontem para consertar isso.

That's science.

É a ciência.

And fortunately, it worked today.

E felizmente, funcionou hoje.

So thank you very much.

Muito obrigado.

(Applause)

(Aplausos)