Tecnologia de Avatar vai monitorar operários nas fábricas

 

Tempos ultra-modernos

Como Charles Chaplin imortalizou no filme Tempos Modernos, trabalhadores fabris devem respeitar tempos estritos - e, via de regra, muito estreitos.

Desde Taylor e sua "administração científica", os gerentes vêm medindo o tempo necessário para que um operário execute cada tarefa usando um cronômetro e uma prancheta.

Agora, em uma aplicação que faria Chaplin sentir-se em férias em sua fábrica, engenheiros alemães estão empregando as mais modernas tecnologias usadas para a realização de filmes digitais para monitorar os empregados com precisão de milésimos de segundo.

Dependendo da tarefa, os operários podem vestir as mesmas roupas repletas de sensores que as estrelas de filmes como Avatar.

Mas Martin Woitag e seus colegas afirmam ser suficiente usar três sensores colados na manga do uniforme de um operário para monitorar com precisão a maioria das tarefas.

Taylorismo digital

Os sensores gravam automaticamente os movimentos da mão e do braço, medindo com precisão o início e o fim de ações individuais como, por exemplo, alcançar uma peça, pegar uma peça ou ferramenta, configurar um aparelho, girar ou manipular a ferramenta, e até o ato de soltar a peça ou ferramenta.

"O método atual do cronômetro permite que um gerente de processos monitore no máximo cinco indivíduos ao mesmo tempo, dependendo da situação. Nossa solução torna possível registrar tempos simultaneamente, mesmo em diferentes locais, sem a necessidade de trabalhos adicionais. A maior precisão e a maior objetividade do novo sistema são cruciais," justifica Woitag.

Sensores inerciais

O taylorismo à la século 21 tira proveito dos sensores inerciais que revolucionaram não apenas os filmes, mas também os videogames, e já equipam grande parte dos smartphones e tablets.

Eles medem a aceleração e a velocidade angular dos braços e das mãos nos eixos X, Y e Z.

Ao contrário de outros sistemas de rastreamento de movimento, como os baseados em GPS, o sistema de medição inercial não exige qualquer infraestrutura para funcionar - os sensores inerciais detectam a posição do objeto no espaço de forma independente.

Um programa rodando em um PC completa o sistema. O software calcula e reconstrói as sequências de movimento com base nos dados dos diversos sensores.

O próprio programa quebra os processos em segmentos de movimento e verifica os tempos necessários para a realização de cada um.

Ergonomia

Na próxima etapa do trabalho, os pesquisadores pretendem configurar o sistema também para analisar operações de montagem durante as quais os trabalhadores precisam se mover ou andar.

Eles também planejam usar os sensores para detectar a postura e, assim, analisar ergonomia no trabalho.

Robôs cirúrgicos

A primeira geração de robôs cirúrgicos já está sendo instalada em diversas salas de cirurgia ao redor do mundo. Eles não são verdadeiros robôs autônomos, que realizam cirurgias sozinhos, mas fornecem ajuda mecânica aos cirurgiões. Essas máquinas ainda requerem um médico para manuseá-las e fornecer instruções. O controle remoto e a ativação por voz são os métodos pelos quais esses robôs cirúrgicos são controlados.

A robótica está sendo introduzida na medicina porque permite maior controle e precisão dos instrumentos cirúrgicos, com procedimentos minimamente invasivos. Até agora, essas máquinas foram usadas para posicionar um endoscópio, efetuar cirurgias da vesícula biliar e corrigir refluxo gastroesofágico e azia. A meta principal do campo da cirurgia robótica é projetar um robô que possa ser usado para efetuar cirurgias de coração sem abertura da caixa torácica. De acordo com um fabricante, dispositivos robóticos poderiam ser usados em mais de 3,5 milhões de procedimentos médicos por ano somente nos Estados Unidos. Eis três robôs cirúrgicos que foram desenvolvidos recentemente:

Em julho de 2000, a Food and Drug Administration (FDA), órgão federal americano que estabelece normas para a indústria alimentícia e de remédios aprovou o Sistema Cirúrgico da Vinci, tornando-o o primeiro sistema robótico com uso permitido em salas de cirurgia nos Estados Unidos. Desenvolvido pela Intuitive Surgical (em inglês) a um custo de US$ 1 milhão, o sistema da Vinci usa uma tecnologia que permite ao cirurgião chegar mais perto do alvo do que a visão humana permitiria, trabalhando em uma escala menor do que a cirurgia convencional permite. O sistema da Vinci consiste de dois componentes principais:  

• um console de visualização e controle
• uma unidade de braço cirúrgico
 

Usando o da Vinci para uma cirurgia de vesícula biliar, 3 incisões (de diâmetro inferior ao de um lápis) são feitas no abdômen do paciente e permitem a inserção de 3 hastes de aço inoxidável. As hastes são mantidas no local por três braços robóticos. Uma das hastes é equipada com uma câmera, ao passo que as outras duas são equipadas com instrumentos cirúrgicos capazes de dissecar e suturar o tecido da vesícula biliar. Ao contrário da cirurgia convencional, esses instrumentos não são tocados diretamente pelas mãos do médico.

Foto cedida pela Intuitive Surgical A visão do cirurgião ao utilizar o Sistema Cirúrgico da Vinci

Há poucos metros da mesa de operação, no console de controle, o cirurgião olha no visor para examinar as imagens em 3D enviadas pela câmera no interior do paciente. As imagens mostram o local da cirurgia e os dois instrumentos cirúrgicos instalados nas extremidades de duas das hastes. Controles similares a joysticks localizados logo abaixo da tela são usados pelo cirurgião para manipular os instrumentos cirúrgicos. Cada vez que um dos joysticks é movido, um computador envia um sinal eletrônico para um dos instrumentos, que é movimentado em sincronia com os movimentos das mãos do cirurgião.

Outro sistema robótico que está prestes a ser aprovado pela FDA é o Sistema ZEUS, fabricado pela Computer Motion (a um custo de US$ 750 mil), que já está disponível na Europa. Entretanto, ambos os sistemas, da Vinci e ZEUS, precisam receber aprovação governamental para cada procedimento em que serão utilizados. O ZEUS possui uma configuração similar à do sistema da Vinci: possui uma estação de trabalho computadorizada, uma tela de vídeo e controles manuais usados para mover os instrumentos cirúrgicos instalados na mesa. Enquanto o sistema ZEUS ainda não foi liberado para uso nos Estados Unidos não ser para testes clínicos, os médicos alemães já usam o sistema para realizar cirurgias de ponte de safena.

O sistema ZEUS utiliza a assistência do Sistema Robótico AESOP (sigla em inglês para Sistema Endoscópico Automatizado para Posicionamento Ideal). Lançado pela Computer Motion em 1994, o AESOP foi o primeiro robô a ser liberado pela FDA para assistência de cirurgias em salas de operação. O AESOP é mais simples do que os sistemas da Vinci e ZEUS. Trata-se de um braço mecânico usado pelo médico para posicionar o endoscópio (câmera cirúrgica inserida no paciente). Pedais ou um software ativado por voz permitem que o médico posicione a câmera, deixando suas mãos livres para prosseguir com a operação.

Fonte: Como tudo Funciona (Uol)

Nova tecnologia de precisão para realizar operações delicadas

Novas cirurgias complexas e que envolvem riscos a partes delicadas, como a coluna, agora têm mais chances de ser um sucesso. Os cirurgiões terão mais tranquilidade ao realizar as operações, graças a um novo sistema inovador, baseado em um neuronavegador, um microscópio especial e um software específico.

O sistema possui três pilares fundamentais reunidos em um único aparelho. Em primeiro lugar um microscópio de grande precisão, depois um neuronavegador e por último um sistema de cirurgia guiado por imagens. O microscópio permite focar as coisas com grande velocidade, independente do aumento, enquanto o sistema de imagens funciona como um ponteiro de navegação físico.

Graças a esses três elementos, o cirurgião conhece imediatamente os locais de navegação, o diagnóstico e outros detalhes, sem perder de vista a operação, reduzindo a possibilidade de falhas.

Embora o sistema já tenha sido utilizado em operações mais básicas, foi usado pela primeira vez em uma operação de fixação cervical na Espanha. A operação aconteceu em Zaragoza, e atingiu áreas muito próximas da medula e de artérias vitais.

Essa tecnologia de visualização só está disponível em centros da Espanha, e se trata de uma inovadora forma de cirurgia que pode render bons resultados médicos.

Fonte: Universia notícias

Robôs operam coração batendo graças à visualização 3D

Os robôs cirurgiões tornaram-se uma realidade mais cedo do que se imaginava a princípio. No Brasil, até mesmo o Sistema Único de Saúde (SUS) já autoriza cirurgias feitas por robôs.

Os pesquisadores já demonstraram inclusive a viabilidade de cirurgias totalmente robotizadas.

Contudo, a precisão dos robôs geralmente tem seu custo - um paciente totalmente imóvel é uma regra para permitir que o cirurgião mecatrônico faça incisões tecnicamente perfeitas.

Isto torna difícil o uso dos robôs em cirurgias cardíacas - o bater constante do coração inviabiliza seu uso. O mesmo se dá em cirurgias ainda mais delicadas, no cérebro por exemplo, onde o movimento das veias e artérias, que é um movimento 3D, pode impedir a exploração da precisão dos robôs para minimizar o risco de danos às áreas sãs do organismo.

Modelo 3D do coração

Mas essas limitações parecem estar prestes a serem superadas.

Uma equipe de cientistas trabalhando no Centro Nacional de Pesquisas Científicas, da França, desenvolveu um modelo computadorizado em três dimensões capaz de acompanhar o movimento 3D da superfície do coração conforme ele bate - com extrema precisão e em tempo real.

Inserindo diretamente os dados do modelo no programa do robô cirurgião, os instrumentos robóticos movimentam-se de forma inteiramente coordenada com o bater do coração, permitindo que a cirurgia robotizada seja feita como se o coração estivesse parado.

Hoje, as cirurgias muito delicadas exigem que o coração seja efetivamente parado temporariamente. A nova tecnologia permitirá a redução dos riscos para o paciente representados por esses procedimentos.

Além do coração, o modelo 3-D computadorizado também acompanha o movimento da parede torácica do paciente durante a respiração, o que amplia sua possibilidade de utilização em outras cirurgias, melhorando o desempenho dos robôs cirurgiões de forma geral.

Cirurgias mais precisas

Ao longo dos últimos 10 anos, os braços robóticos tornaram-se essenciais em vários tipos de procedimentos cirúrgicos, incluindo as microcirurgias e as operações que requerem movimentos extremamente delicados.

No entanto, essas máquinas também impedem os cirurgiões de utilizar o seu sentido do tato e sua coordenação motora para se adaptar às variações no ambiente variável do corpo do paciente.

Este novo modelo gerado por computador permite que o cirurgião concentre-se nas operações de corte ou sutura, sem se preocupar em ajustar as ferramentas de acordo com o movimento da área operada.

Em última instância, esta inovação terá aplicações potenciais nas cirurgias cardíacas, incluindo a revascularização do miocárdio (pontes de safena e inserção de stents) e muitos tipos de cirurgia cerebral.

Rogério Richa e seus colegas afirmam que o avanço também permitirá a execução de várias cirurgias que hoje são consideradas arriscadas demais, onde o risco de complicações supera os benefícios esperados de uma cirurgia manual.

Modelo matemático do coração

Esta é a primeira tentativa bem-sucedida de efetivamente isolar os movimentos físicos do coração e dos pulmões durante a cirurgia. Isso é particularmente difícil dada a forma irregular do coração, assim como a sua tendência para se expandir em todos os sentidos durante o batimento. A superfície irregular do coração também torna mais difícil a utilização do rastreamento visual para identificar com precisão os movimentos 3D.

O desenvolvimento do modelo 3-D em tempo real foi possível graças a uma nova abordagem que se baseia em uma representação matemática da superfície do coração enquanto ele se move em três dimensões durante o bombeamento.

Várias tentativas já haviam sido feitas para a utilização de modelagem por computador para levar em conta os movimentos do coração e da respiração. No entanto, os esforços anteriores usavam imagens 2D combinadas com outras etapas de mensuração e cálculo, o que as torna lentas demais para fornecer um feedback instantâneo durante uma cirurgia.

O novo sistema de imageamento 3D prevê os movimentos do coração em uma única etapa, o que o torna rápido o suficiente para ser utilizado no ambiente real de uma sala cirúrgica.

Fonte: Inovação Tecnológica

Novidades em Tecnologia para a Área de Saúde

Muitas novidades em tecnologia para a área de saúde foram apresentadas na Consumer Electronics Show (CES), a maior feira de eletrônicos do mundo, que começou ontem, dia 06 de janeiro, em Las Vegas, nos Estados Unidos.

Medidor de Pressão Arterial e Pulsação

A Withings apresentou um interessante medidor de pressão arterial compatível com iPhone, iPod Touch ou iPad, desde que tenham instalado o iOS 3.0 ou superior. Para medir a pressão é bem simples: basta colocar a braçadeira da Withings e conectá-la ao dispositivo iOS. O aplicativo da Withings será executado automaticamente e o usuário poderá iniciar a medição da pressão arterial a qualquer momento. Após realizar a medição, o aplicativo apresenta os resultados, acompanhados de gráficos, valores recomendados e resultados anteriores. Além disso, os resultados podem ser compartilhados com alguns bancos de saúde, como o Microsoft Health Vault e o Google Health.

Monitor de Eletrocardiograma Portátil

A AliveCor desenvolveu um monitor de eletrocardiograma bastante prático, chamado iPhone ECG. O monitor é a combinação de um dispositivo, que deve ser acoplado a um iPhone, e um aplicativo que exibe os resultados na tela do iPhone.

Fonte: Dose diária health

Lente de contato é passado: mude a cor dos olhos com raio laser

Cientista norte-americano afirma ter criado uma técnica que permite a colorização dos olhos humanos com processo rápido e indolor.

 

Quantas pessoas você conhece que nasceram com olhos castanhos? E quantas já lhe disseram que gostariam de ter olhos azuis? Pois se até hoje, a única saída para elas era a utilização de lentes de contato coloridas, no futuro, isso pode ser bem diferente. Dr. Gregg Homer, um cientista norte-americano, disse à KTLA que está desenvolvendo um processo definitivo para quem deseja mudar a cor dos olhos - com aplicação de laser.

Segundo o oftalmologista Elmer Tu (ouvido pelo canal de televisão CBS), a cirurgia com raios laser é responsável pela destruição das células de pigmentação marrom dos olhos humanos. Com isso, a cor deles é reestabelecida para o azul, permitindo que os pacientes obtenham a tão desejada coloração. O processo é definitivo, ou seja, não pode ser revertido.

Há perigos na prática?

Essa pergunta gera controvérsias. O responsável pelo projeto afirma que não, pois o laser age apenas na superfície ocular, evitando que qualquer dano possa ser causado aos olhos. Por outro lado, o doutor Elmer Tu diz que o laser precisa ir para algum lugar e, como os olhos não refletem a luz, ela pode afetar a retina.

Até que seja possível receber esse tipo de tratamento, os interessados precisam esperar pelo menos 18 meses. Nesse período, testes devem ser feitos para que os médicos vejam se realmente não existem riscos à saúde dos pacientes. Se for considerado seguro, o procedimento deve custar cerca de 5 mil dólares.

Fonte: Tec Mundo

Robô poderá ser o oftalmologista do futuro

 

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Em breve, as mãos trêmulas dos médicos podem não ser mais um problema durante uma cirurgia no olho.

Não é por menos que as operações médicas no campo da oftalmologia são as mais temidas, afinal, a ideia de se ter um doutor cutucando o seu globo ocular com uma agulha não é nada agradável. Pensando nisso, o estudante Thisjs Meenink, futuro PhD pela Universidade de Tecnologia da Holanda, projetou uma máquina que pode amenizar pelo menos parte desse medo.

Trata-se de um robô cirurgião operado remotamente pelo médico, que pode estar em outra sala ou em outra cidade. O sistema possui um par de módulos de controles, sendo um principal e outro secundário, que tem a função de filtrar os movimentos provocados pelas mãos possivelmente trêmulas do médico e deixar a operação muito mais precisa.

Dessa forma, um movimento errado que poderia desviar a ferramenta por um centímetro seria traduzido em apenas um milímetro pela máquina. Além disso, o robô faz a automatização de alguns procedimentos repetitivos, permitindo que a mesma perfuração milimétrica seja utilizada varias vezes, eliminando a necessidade de se furar o globo ocular repetidamente.

O estudante Thisj Meenink planeja lançar o robô de operações oftalmológicas como um produto comercial em breve, depois de apresentá-lo como tese de graduação ao doutorado nesse ano.

Fonte: Tec Mundo