ENTREVISTA GILSON LIMA => Exoesqueleto, Henry Ford, energia e reabilitação!

ENTREVISTA À JORNALISTA: Marina Goulart (UNESP – São Paulo). fevereiro 2014

Dr. Gilson Lima. Sociólogo clínico, pesquisador e cientista em reabilitação.

1. Como e onde começaram os estudos sobre exoesqueletos humanos?

Exoesqueleto é um conceito que trazemos da biologia. Os animais, segundo a biologia, podem ser artrópodos (exoesqueleto) ou vertebrados (endoesqueletos). A diferença aqui é entre ter esqueleto externo e esqueleto interno. Imaginem um caracol. Tudo que se encontra dentro do caracol está protegido pelo seu exoesqueleto (aquela casca dura que achamos ser a casinha dele).

Nós seres humanos acabamos, de um jeito ou de outro, ao longo da nossa evolução, levando os ossos para dentro do corpo e criamos uma complexa massa externa de frágeis fibras que permitem muita flexibilidade, excitação de sensibilidade. Porém, para que isso aconteça ficamos muito frágeis. Sem precisar sequer sair de casa, expomos nossa fragilidade corpórea aos perigos da aventura do viver. A complexidade da vida está na capacidade de movimento. E os humanos são muito complexos por que seus movimentos são possíveis por seus ossos não estarem à mostra. Por outro lado isso nos torna altamente frágeis. Por decorrência dessa complexidade para os humanos simplesmente viver no dia a dia se torna uma grande aventura de risco.

O estudo da possibilidade de integrarmos exoesqueleto nos seres humanos está vinculado a lesões que afetam nossa mobilidade. Minha abordagem de exoesqueleto é muito ampla e não inclui apenas máquinas de reabilitação robotizadas como se tornou mais conhecido atualmente pela pesquisa tecnológica.

Assim, podemos encontrar o uso de talhas para imobilizar um desconforto físico na antiguidade. Eram feitas de bambu, folhas, cascas etc. As primeiras evidências do uso da imobilização com finalidade terapêutica apareceram em talas para imobilizar partes do corpo com fraturas encontradas em corpos mumificados, que datam de 2750 a 2625 antes de Cristo.  Imagem =====>

Em 1517 (imagem ao lado esquerdo), temos registros de uma órtese já bem sofisticada feita de metal com o formato de um braço e que tinha ajuste da posição na articulação. Porém, os estudos e as pesquisas na área de lesões da medula iniciaram-se como uma das consequências da primeira e segunda guerra mundial em razão do surgimento de um grande número de mutilados das guerras mundiais onde cerca de 80% dos lesionados morria por falta de cuidados bem básicos de reabilitação.

Em minhas pesquisas tenho trabalhado com o conceito do exoesqueleto aplicado na reabilitação de paraplégicos. A Argo Medical Technologies (Alemanha e Israel) foi uma das pioneiras na linha dos exoesqueletos para reabilitação de paraplégicos. Desde 2008 o exoesqueleto tem sido considerado uma linha de atuação de minhas pesquisas em reabilitação.

2. Quem foram os pioneiros a pesquisar o exoesqueleto no Brasil?

No Brasil o estudo de órteses de exoesqueleto tanto puramente mecânicas como as hibridas com processos e máquinas de reabilitação robotizadas são muito recentes. Quando comecei minhas pesquisas básicas no assunto em 2005, praticamente toda a literatura e pesquisa aplicada eram internacionais e, mesmo assim, muito pequena. Minhas primeiras experimentações em reabilitação datam de 2006, mas minha primeira conferência pública sobre o tema foi em Natal num Seminário Internacional de nanotecnologia em 2008. Mesmo a produção de órteses de baixa complexidade no Brasil é um campo muito modesto e recente até hoje ainda. As pesquisas em órteses complexas, amplamente interdisciplinares, são caras e de longo prazo foge muito a cultura disciplinar e de baixo enfoque inclusivo das pesquisas tecnológicas no Brasil. 

Existem projetos acadêmicos isolados no país e um projeto muito apoiado e em andamento no Brasil coordenado pelo Dr. Miguel Nicolelis. Trata-se de um projeto para tetraplégicos (vejam não é para paraplégicos) onde se está produzindo um exoesqueleto para a copa (ainda em 2014) comandado diretamente pelo “cérebro”. Miguel Nicolelis é Brasileiro, tem uma base de transferência de pesquisa no Brasil na cidade de Natal em Rio Grande do Norte, mas ele atua efetivamente nos Estados Unidos. Seu projeto é altamente complexo, mas altamente invasivo e que só será possível de ser realizado com apoio de pesquisas acumuladas feitas nos Estados Unidos com modelo animal (ratos, camundongos e primatas). Ele tem um grande apoio de financiadores públicos e privados e é uma iniciativa muito importante para a difusão dos estudos e pesquisas nesse campo. Até onde sabemos, seu projeto da copa será uma experiência com um jovem tetraplégico. Um grande desafio.

No entanto, defendo também que temos muito que caminhar antes de tentar restabelecer ligações diretas invasivas entre comandos cerebrais e máquinas. Sem querer desmerecer a importância dos processos de acoplamento cirúrgicos utilizados por Nicolelis, existe muito confusão dos cognitivistas de que estabelecermos comandos de sinais biológicos como se fossem comandos pelos pensamentos. Já desenvolvemos pesquisas e recursos tecnológicos para interagirmos com telas e objetos sem nenhuma invasividade, sem nenhuma intervenção cirúrgica e muito já pode ser feito nesse sentido. Uma porta que se abre com sensores de presença de calor, uma webcam que reconhece a face em quadrantes de pixels e operando as correntes eletrônicas por um material semicondutor em circuitos que registram as correntes elétricas permitindo comunicação direta entre células vivas de um corpo em symbios sensórios que operam máquinas e telas cada vez mais conectadas em múltiplas redes sem nenhum acoplamento cirúrgico.

Se pensarmos numa vaca amarela e tivermos conectado o cérebro numa maquina com sensoriamento invasivo (micromáquinas sensórias sofisticadas com seus programas eletroquímicos de identificação lógica de códigos sensórios) conseguiremos apenas localizar o lugar onde se ativa o pensamento-vaca, mas não teremos acesso para identificar a vaca imaginada e muito menos a cor amarela. Podemos identificar até mesmo que temos uma rede sensória ligada a fotos capazes de produzir sensações e imaginação de cores. Mas se continuar apenas correndo atrás apenas de conexões físicas que nos ajudam a identificar os microcircuitos físicos de interação das cores que procurando colonizar a imaginação e o conteúdo imaginante, só encontraremos efetivamente redes físicas de sinapses. Sinapses são apenas pequenos choques – sem toque físico entre células - para permitir abrir um canal de transmissão de substâncias químicas escravas da imaginação. Porém o inverso é verdadeiro. O pensamento é escravo da localização física da interação, mas a imaginação é como um pássaro forja ninhos e acontece no mundo voando.

Já treinei por décadas pacientes com lesões neurais que controlam um cursor de computador apenas com seus micros movimentos em sensoridade simbiótica. Isso já pode ser muito utilizado. Não se trata de controle por pensamentos, mas pelo corpo vivo. O pensamento, a imaginação é um subproduto da interação física, não uma matéria operante de coisas mecânicas.

3. Há previsão de quando as pessoas poderão usufruir dessa tecnologia?

No mundo, algumas pessoas já estão utilizando há décadas algumas poucas órteses que já são muito sofisticadas, mas em escala reduzida. Temos muitos desafios clínicos e tecnológicos ainda não completamente sanados para um uso em grande escala. Existem duas vertentes de uso de exoesqueletos. Uma para finalidades de enfrentamento de déficits de mobilidade motora, sobretudo, de lesões neurais e consequências do envelhecimento do corpo e a outra para amplificação de capacidade de força e mobilidade. A primeira, encontramos em pesquisas que visam a saúde e reabilitação, principalmente, de paraplégicos (membros inferiores), mas também de lesões que reduzem ou imobilizam os membros superiores, assistência a idosos e ao processo de envelhecimento e a segunda, de amplificação humana em estado de normalidade que é utilizada – quase sempre – para finalidades militares como o aumento da capacidade de força, carga e de enfrentar os limites da mobilidade humana de nosso corpo biológico.

 

4. Quem poderá usar o exoesqueleto tecnológico?

Depende do projeto. Os atuais projetos robóticos no mundo são para uma escala muito reduzida de pessoas. No Japão pesquisas de exoesqueleto da Honda estão cada vez mais focadas nos idosos. Não devemos esquecer que caminhamos para ter na primeira vez na história da humanidade uma civilização majoritária de vovôs e vovós que sofrerão dos limites de nossa natureza corporal biológica. Existe uma imensa família de possibilidades de usos de exoesqueleto para finalidades de qualidade de vida e acessibilidade. Por exemplo, os paraplégicos que não podem movimentar os membros inferiores tem uma taxa média de vida reduzida diante de uma pessoa que não sofre de mobilidade reduzida. Viver é atividade em fluxo corpóreo. Parar de usar um órgão é altamente danoso para a vida dos tecidos e de sua funcionalidade. A melhor forma de evitar ou retardar os problemas associados à falta de movimentação muscular é a reabilitação e se ela puder ser realizada em bases amplamente interdisciplinar, melhor ainda. A questão aqui é quando isso vai acontecer massivamente? Vou dar um exemplo. As limitações de uma sofisticada órtese eletrônica, por exemplo, é a mesma de uma cadeira de rodas motorizadas e dos veículos elétricos que estão sendo produzidos. O problema da carga e recarga. Quando Henry Ford nos brindou na primeira metade de século passado com a linha de montagem veicular produzindo o acesso ampliado ao mercado dos automóveis e um massivo mercado interno de consumo ele também nos induziu a opção de massificação da energia por combustão (esse foi um grande estrago). A pesquisa de energia e baterias elétricas que estavam no mesmo patamar naquele momento ficou congelada e colonizada para dar apenas um pequeno apoio a energia de combustão. Vejam que as baterias dos automóveis não desenvolveram praticamente quase nada durante décadas e servem apenas para apoio a energia de combustão. Hoje apesar de o petróleo estar em tudo, ainda bem, ainda o associamos apenas ao consumo de energia de combustão. Recentemente estamos acordando para soluções de estoque e realimentação de cargas alternativas em base de energias alternativas a combustão, mas podemos muito tempo e estamos sofrendo a consequência disso. Todos os setores industriais sofrem e a solução que envolve assistência à energia biológica (como é o caso do exoesqueleto) não foge a regra. Existem modelos militares de exoesqueleto que já permitem – dependendo do uso – de seis horas de autonomia. Também temos muito que evoluir nos motores e redutores. 

5. Como é a pesquisa do senhor sobre o assunto?

Venho de uma formação inicialmente humana (sociologia clínica). Minha abordagem de pesquisa que realizo com o apoio da Ortobras (uma fábrica que atua há mais de quarenta anos em acessibilidade) é amplamente interdisciplinar. Aplico uma abordagem que eu denomino simbiogênica, de simbiose. Um symbios entre o corpo o cérebro e o ambiente onde nós acontecemos no mundo. Nosso foco são os cadeirantes paraplégicos que movimentam apenas os membros superiores e possuem bom controle de tronco.

Realizamos pesquisas ainda em formato experimental e de simulações. Interagimos com Universidades e Institutos. Analisamos as teses teóricas e os experimentos acadêmicos. Buscamos sempre parceria no conhecimento.  Nossas pesquisas e interesse em experimentações envolvem dimensões tecnológicas, mas também clínicas, neurológicas e sociais de reabilitação. Conseguimos que um paraplégico realizasse 512 (quinhentos e doze) passos sequenciais, com relativo apoio e assistência utilizando apenas uma órtese ativa, mas apenas mecânica e sem nenhuma lasca de silício. Temos realizado estudos de simulação sobre usos de robótica para verificar até que ponto o uso de motores pode não ser devidamente adequado e simulamos soluções de redução de consumo de energia tanto de oxigênio como de eletricidade. Começamos ambiciosos, pensando em dar adeus à cadeira de rodas. Agora com um pouco mais de um ano de pesquisa integrada junto com a fábrica estamos muito mais focados na reabilitação e no aumento da taxa de vida do cadeirante. O lema da Ortobras é: a vida não para e não temos de imediato uma pretensão de que o cadeirante vai rapidamente reandar normalmente de novo. A ciência ainda não domina toda a complexidade da caminhada humana no ambiente gravitacional. Por exemplo, uma abordagem meramente tecnológica e eletromecânica, pode ser muito eficaz para um mecanismo de apoio, mas clinicamente distante de uma reabilitação saudável. O mesmo vale para uma visão apenas clínica de neuroaprendizagem e de reabilitação que desconsidere as dimensões tecnológicas que já se encontram disponíveis. Nós acontecemos no mundo com o cérebro, o corpo e todo um ecossistema ambiental. É uma simbiose, um symbios. Não podemos desconsiderar essa complexidade. A visão tecnológica apenas é reducionista. A clínica isolada também.

Estamos avançando, mas não criamos ilusões. Também focamos em assistência e não em invasividade cirúrgica que tornaria o processo industrial ainda muito mais complexo e o financiamento inviável em médio prazo. Muito já poderia estar sendo feito para que o número de mortes possam diminuir drasticamente em decorrência dos problemas associados com a imobilidade.

6.Há pesquisas que pretendem utilizar o exoesqueleto para outras utilidades?

Como falei antes tanto para finalidades de reabilitação e inclusão com para finalidades militares – como as iniciativas da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (mais conhecida pela sigla DARPA, do original Defense Advanced Research Projects Agency). Nós estamos pesquisando exoesqueleto como assistividade aos paraplégicos. Existem pesquisas de órteses para membros superiores e também temos grandes possibilidades para utilizarmos exoesqueleto como assistência a idosos diante do envelhecimento da população. A Honda no Japão tem um investimento muito grande em pesquisas de diferentes produtos de exoesqueleto para idosos. Não acredito muito no avanço de exoesqueleto para fins militares de guerra. A infantaria cada vez menos tem sentido diante dos avanços das tecnologias de sensoriamento de satélites de alta definição e de sofisticados armamentos operados a distância pelas pesquisas de artilharia. Vejo que num futuro não muito distante o mercado do envelhecimento – num sentido amplo – demandará em médio prazo muitos produtos envolvidos na família do exoesqueleto cada vez mais integrado a roupas também simbióticas assistivas e com um enfoque mais na saúde e na qualidade de vida. 

7. O que o motivou a pesquisar sobre exoesqueleto?

Minha trajetória de pesquisa é incomum. Venho da sociologia contemporânea e desde minha formação tive uma abordagem complexa e não disciplinar da pesquisa. Isso me levou ao isolamento disciplinar de um lado e a necessidade de abertura para o diálogo com diferentes áreas do saber de outro. No Brasil, a sociologia é fortemente marcada pela abordagem clássica do surgimento da sociedade industrial na Europa do Século XIX e com forte cunho ideológico e político (aqui com p minúsculo por que uma política do conhecimento também pode ser realizada amplamente com P maiúsculo). Tive que me deparar com temas e metodologias complexas e fragmentadas. Pesquisei e lecionei muito no campo da informática por mais de 10 anos de 1993 a 2004. Minha tese de doutorado foi em Metodologias Informacionais em 2004. Aos poucos fui me dando conta ao mesmo tempo da importância da informação computável, mas também (algo menos comum) dos limites da inteligência artificial e como ela seria um desastre se a inteligência humana fosse “totalmente” domesticada pela artificializada da lógica computável e o domínio da servidão absoluta das telas e displays no cotidiano. Hoje, infelizmente, vivemos muito da abordagem dos sistemas computáveis que também negativamente vem colonizando em demasia nossa mortal vida diária. 

Assim comecei a estudar o cérebro com apoio de colegas da neurociência e da reabilitação. Queria entender as diferenças entre o cérebro e as fantásticas máquinas cognitivas computáveis. E elas são radicais. Os primeiros informaticistas - que inventaram o computador - acreditavam que estavam imitando o cérebro humano com suas aceleradas máquinas cognitivas (computáveis). Fui cada vez mais me dando conta da distância que tinha os postulados da inteligência artificial e a complexidade da inteligência proveniente de nossa complexidade humana e social. Verifiquei que poderíamos ganhar muito mais se pudéssemos cooperar em simbiose entre o universo orgânico e inorgânico em vez de tentar substituir a complexidade humana pela artificialidade da inteligência computável. Assim, comecei a trabalhar em equipes interdisciplinares envolvendo casos de lesões neuronais severas. Mergulhei no estudo do cérebro e me encantei. Fiz um caminho diferente dos tradicionais na pesquisa onde se estuda o cérebro o depois se descobre a informática e se se encanta pela informática e suas derivações computáveis como a genética, a biotecnologia, a nanotecnologia, etc. Hoje vivemos sobre o império da cognição computável como os antigos viveram sobre o império da filosofia. O meu caminho foi outro. Tenho desenvolvido projetos, processos e produtos de reabilitação em base de tecnologia assistiva para casos de lesões severas envolvendo a área micro motora operada pelos lobos cerebrais e pelo sulco lateral (ou sulco de Sylvios) onde o uso da reabilitação com telas computáveis que tem ajudado muito na neuroaprendizagem e re-educação.

O meu envolvimento com o exoesqueleto começou em 2005 quando conheci um colega professor universitário paraplégico e comecei a me concentrar numa possível alternativa de experimentações e simulação de um exoesqueleto para cadeirantes. De lá para cá minhas atividades tem sido entre a pesquisa e a fábrica Ortobras que fica aqui no Rio Grande do Sul, numa pequena cidade de Barão e que tem dado um grande apoio para minhas pesquisas e projetos que envolvem - sempre que conseguimos - parcerias com Institutos Acadêmicos ou Universidades. Temos um conceito simbótico definido. Fizemos simulações em escala de bancada e experimentações clínicas provisórias e estamos na difícil busca de financiamento para montarmos um exoesqueleto para paraplégicos. Temos um longo caminho pela frente. 
A simbiogênese que desenvolvo em publicações e pesquisas é uma teoria social (desde grupo de células, moléculas, órgãos, corpo e ambiente em interações de redes de cooperação a longo prazo). As mediações de encapsulamento de máquinas, cérebro, corpo e ambiente são symbios (um fazer tudo junto) em cooperação de um longo agora. O cérebro não pode ser visto solitariamente e nem a tecnologia. Na reabilitação busco novos symbios entre corpo, cérebro, máquinas e ambiente.  Quando vemos um filme o cérebro mediado por symbios sensórios torna as imagens reais (sentimentos e expectativas se tornam consequência de mediações em symbios que para nós é real e não virtual). Não temos essa dualidade entre real e virtual na simbiogênese. Somos sempre uma rede social de imensas moléculas, bactérias amigas interagindo em nosso corpo e ambiente externo. O mesmo vale para as nossas interações com as máquinas sensórias, musculares e cognitivas (computacionais). Forjamos em evolução através de mediações em symbios. Aplico a simbiogênese na reabilitação e pratico uma sociologia mergulhada na complexidade entre atividades clínicas, sociais, de engenharia, de softwares, robótica e industriais o que exige muito diálogo e paciência para transitar entre os diferentes protocolos e saberes. Tento levar como referência a célebre lição de um pensador da complexidade Edgar Morin de tentar ligar saberes que estão disciplinarmente e ou funcionalmente desligados.  Esse tem sido meu principal desafio e meu caminho de aprendizagem.

SÍNTESE CURRÍCULO!

Dr. GILSON LIMA. Natural de Belo Horizonte – Minas Gerais. Doutor em sociologia com foco em metodologias informacionais. Pesquisador pós-graduação do CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Pesquisador junto a ORTOBRAS Comércio e Indústria LTDA em inovação e tecnologia – com atividades na área da interface entre corpo-cérebro-mente-máquina visando gerar novos produtos e processos de reabilitação e acessibilidade.

MEMBERSHIP & COORDENADOR REGIONAL do RESEARCH COMMITTEE CLINICAL SOCIOLOGY da ISA - International Sociological Association.

Contatos: E-mail: gilima@gmail.com

Curriculum Lattes COMPLETO: http://lattes.cnpq.br/7472045664213665