Estudante desenvolve prótese inteligente que capta movimentos pela câmera de um celular

Um estudante de Engenharia desenvolveu uma prótese de mão eletrônica inteligente, capaz de reproduzir movimentos humanos por meio do ato de imitação, utilizando exclusivamente a câmera de um telefone celular como interface visual. O projeto, concebido inicialmente como iniciativa acadêmica, destaca-se por sua funcionalidade versátil, baixo custo de produção em comparação com outras próteses e elevado potencial de aplicação em diferentes áreas.

Ronald Uriel Choque Paco, egresso do curso de Engenharia de Sistemas da Universidade Franz Tamayo (Unifranz), é o idealizador e desenvolvedor da prótese.

“O projeto consiste em uma prótese de mão eletrônica que utiliza o ato de imitar para gerar seus movimentos. Sabemos que a imitação está presente em nosso cotidiano: observamos um movimento e o reproduzimos no nosso comportamento ou na nossa própria ação motora”, afirma Ronald.

O conceito de “ato de imitação” foi inspirado nos processos naturais de aprendizagem humana. Assim como uma criança aprende observando e repetindo, esta prótese “aprende” ao captar e replicar movimentos.

Motivado pelo interesse em biomecatrônica e inteligência artificial, o jovem engenheiro ressalta que seu objetivo foi criar uma prótese “econômica, intuitiva e funcional”, capaz de interagir com o ambiente por meio da observação e, assim, tornar-se acessível a um maior número de usuários.

O protótipo é impulsionado por algoritmos de visão computacional e inteligência artificial. Ele funciona observando — via câmera de um celular — os movimentos de uma mão real. Construído em termoplástico preto, apresenta articulações e conexões visíveis, lembrando a estrutura de uma mão humana.

“Inicialmente, desenvolvemos um modelo de inteligência artificial capaz de replicar os movimentos de uma mão humana usando a câmera de um smartphone. O modelo processa as informações e as transmite, via conexão sem fio, à prótese, que executa os movimentos”, explica Ronald.

O funcionamento baseia-se na captura de imagens em tempo real, reconhecendo gestos, posições e sequências que são imediatamente convertidos em comandos para que a prótese os reproduza com precisão.

“Todo o processo leva menos de 0,5 segundo para replicar o movimento”, destaca Ronald.

Diferentemente das próteses convencionais, que dependem de sensores musculares sofisticados ou implantes, esta inovação utiliza recursos acessíveis, como o próprio smartphone, resultando em um dispositivo não invasivo e de fácil manutenção, já que dispensa sensores fixados à pele do usuário.

“Foi essencial compreender por que os usuários muitas vezes deixam de utilizar próteses eletrônicas. Percebi que o fator principal é a manutenção. Por exemplo, sensores desgastam-se com o tempo e isso gera custos adicionais”, observa Ronald.

A solução proposta dispensa sistemas caros ou sensores complexos, o que reduz o custo final do dispositivo e amplia o acesso a pessoas em situação de amputação ou deficiência motora.

“No contexto boliviano, uma prótese eletrônica geralmente custa a partir de 3.500 bolivianos. Com este modelo, é possível reduzir o preço para algo entre 1.500 e 1.000 bolivianos, dependendo do perfil do usuário”, explica.

Outro aspecto relevante é a versatilidade de aplicação. Embora tenha sido projetada para auxiliar pessoas com deficiência congênita ou amputações, sua precisão e capacidade de aprendizagem abrem possibilidades em outros setores.

No campo industrial, pode ser empregada como ferramenta robótica em processos que exigem repetição de movimentos precisos e força para manipulação de grandes cargas. Na educação, pode ser utilizada como recurso didático para o ensino de mecânica e programação de forma visual e interativa. Também pode ser aplicada nas artes e na medicina moderna, reproduzindo movimentos complexos ou auxiliando no treinamento de habilidades manuais.

“Estou satisfeito com o resultado. Nos testes qualitativos, foi possível constatar que o design da prótese foi muito bem aceito pelo público. O conceito desperta interesse, e os usuários aprendem a operá-la em poucos minutos”, relata Ronald.

O sistema é composto por uma plataforma de configuração, um aplicativo para smartphone — responsável pela captação dos movimentos — e o dispositivo protético, no caso, a mão eletrônica.

“Sempre há espaço para melhorias. Fico motivado ao ver que muitos profissionais avaliaram positivamente o projeto, oferecendo feedback valioso. Estou em processo de registro legal da ideia e das melhorias técnicas, e trabalhando na formação de parcerias para alcançar mais usuários, otimizar o custo e a funcionalidade. O objetivo é democratizar o acesso e garantir adaptação facilitada”, afirma.

A prótese, portanto, configura-se como uma plataforma de desenvolvimento contínuo, aberta a aprimoramentos e passível de adaptação às necessidades de cada usuário com o apoio adequado.

Projetos dessa natureza integram o programa de projetos integradores da Unifranz, que estimula estudantes a desenvolver soluções de impacto social, explorar novas tecnologias e trabalhar em benefício da comunidade.