Mãos à obra!

altO hardware livre veio para ficar

Com criatividade e alguns conhecimentos, é já possível criar um aparelho eletrónico em casa. Para esta democratização foi importante o hardware de código aberto, a partir do qual outros podem elaborar os seus próprios projetos. Em Portugal, um grupo de investigadores criou uma placa eletrónica de baixo custo capaz de detetar sinais fisiológicos, ideal para quem queira produzir dispositivos médicos.

Deitada na palma da mão, pesando somente 30 gramas e medindo dez centímetros de comprimento por seis de largura, está uma pequena placa eletrónica, de aspeto banal e rudimentar. Para Hugo Silva, investigador do Instituto de Telecomunicações (IT), é todo um mundo de possibilidades que repousa ali: estamos perante o BITalino, uma plataforma de baixa custo que permite, mesmo para quem entenda pouco de eletrónica, criar um dispositivo médico que deteta e regista os sinais fisiológicos do nosso corpo, sejam eles a atividade elétrica do coração ou dos músculos ou a que ocorre na superfície da pele. As opções, no entanto, não se ficam por aqui.

A ideia, aperfeiçoada por uma equipa do IT, em parceria com a empresa tecnológica PLUX, surgiu da necessidade de medir estes sinais em dezenas de pessoas ao mesmo tempo, no âmbito de uma investigação que decorria no Instituto Superior Técnico, ao qual está ligado o IT. O problema é que os dispositivos necessários para tal tarefa custam vários milhares de euros, pelo que a compra de várias unidades seria demasiado onerosa e proibitiva. “Sempre me fez confusão o porquê de se pagar milhares de euros por coisas que, no dia a dia, são relativamente baratas”, confessa Hugo Silva, líder do grupo que concretizou o projeto. Estava dado, com este episódio, o pontapé de saída para se começar a testar hardware de código aberto (equipamentos físicos, não patenteados, nos quais se pode fazer qualquer tipo de alteração ou melhoramento) com o intuito de criar um aparelho capaz de recolher as informações pretendidas. A primeira placa eletrónica sobre a qual se debruçaram foi o Arduino, tendo sido prontamente abandonada assim que se descobriu que não está preparada para lidar, na precisão desejada, com os sinais emitidos pelo corpo humano. O passo seguinte passou por criar um protótipo, assente num desenho próprio mas inspirado no Arduino, que superava os constrangimentos encontrados. Nascia o BITalino.

A plataforma, que está à venda desde meados de agosto, teve no Departamento de Psicologia da Universidade da Florida um dos primeiros interessados, com o fim de equipar os seus alunos com uma ferramenta barata, mas fiável, que permita fazer experiências laboratoriais em que é necessário recolher sinais fisiológicos e analisá-los num computador. Contudo, a melhor parte é que as portas estão abertas para que se criem outros produtos, com diferentes fins e funcionalidades, num convite à criatividade e ao engenho de cada um de nós.

altFácil de programar

O que o BITalino também traz de novo, em relação a placas como o Arduino, é o facto de poder adquirir sinais múltiplos sem grandes complicações, graças a uma eficaz interligação entre o hardware e o software, bastando carregar num botão do teclado (ou do rato) do computador para começar a obter os dados que queremos.

São cinco os diferentes tipos de sinal que consegue captar, embora o principal foco, quando se desenvolveram os primeiros protótipos, passasse por medir a atividade elétrica do coração, tal e qual como se estivéssemos a fazer um eletrocardiograma. Para facilitar a sua utilização, esta medição pode ser feita a partir das mãos, por via de um conjunto de elétrodos secos, especificamente desenvolvidos para o caso, que dispensam a utilização de um gel entre eles e a pele. Por agora, e entre os aparatos que o grupo desenvolveu, conta-se um teclado que, ao mesmo tempo que é dedilhado, verifica em tempo real a frequência cardíaca, assim como um telemóvel capaz de fornecer os mesmos dados de cada vez que é agarrado pelas duas mãos: dois projetos destinados, sobretudo, a servirem de montra da vastidão de potencialidades que se podem explorar.

Um dos pormenores mais interessantes é a possibilidade de se reconfigurar todas as peças do BITalino para um tamanho mais compacto, de forma a transformá-lo num monitor de Holter, um dispositivo que costuma custar vários milhares de euros. Estes equipamentos portáteis são importantes para registar a atividade cardíaca de um paciente, de modo contínuo, ao longo de 24 horas ou mais, com o intuito de detetar arritmias. No caso da placa aperfeiçoada pela equipa de Hugo Silva, “é possível ter um monitor de Holter orçado em cem euros, em vez de um que custa, aos hospitais, cerca de cinco mil euros”. Aliás, “nos países em desenvolvimento, onde os recursos são muito escassos, há quem não consiga comprar dispositivos médicos com facilidade”, refere o investigador, pelo que este pode ser mais um contributo para mitigar a situação.

altCartografar emoções

Para além da componente de eletrocardiografia, quem comprar um BITalino também poderá monitorizar a tensão elétrica emitida pelos músculos (a esta técnica dá-se o nome de “eletromiografia”), abrindo-se um leque de hipóteses que podem ter os mais diversos resultados: “Uma pessoa tetraplégica, por exemplo, pode utilizar um músculo do seu corpo para controlar um computador, assim como o piscar do olho ou o franzir da testa para escrever uma mensagem num processador de texto”, destaca Hugo Silva. Retesar o braço para trancar ou destrancar uma fechadura, por controlo remoto? É fácil e já está feito, tal como se pode ver numa das portas que dá para o laboratório onde trabalham os pesquisadores do IT. Quanto aos mais brincalhões, têm aqui a hipótese de produzir um carro telecomandado (já existe um protótipo) em que basta exercer alguma força nos músculos para o conduzir. Quem fala de um carro telecomandado ou de uma porta refere-se também a uma cadeira de rodas ou outro dispositivo motorizado.

Segue-se um sensor que liga a placa eletrónica ao nosso sistema nervoso simpático, para registar a atividade eletrodermal: “Quando a nosso sistema nervoso reage a alguma situação, a condutividade da pele altera-se, existindo pequenas variações que podem ser medidas e utilizadas em diversos contextos.” Isto é relevante, porque existe todo um conjunto de estímulos exteriores, capazes de desencadear reações em nós (o suor segregado pelas mãos é um desses casos) que nem sequer notamos. O artista britânico Christian Nold pegou neste tipo de sinais e deu-lhe uma finalidade original: colocou alguns destes sensores, produzidos por si, em várias pessoas, de modo a perceber, com o auxílio de um GPS, quais os pontos de uma cidade em que mais se emocionavam ou tinham maiores níveis de stress. Os mapas criados permitiram elaborar aquilo a que apelidou de ‘cartografia emocional’ (é possível ver o seu trabalho em http://www.biomapping.net).

O quarto elemento destina-se a medir a aceleração e o movimento, tornando-o bastante útil a qualquer atividade física. Para quem não se sente inclinado para a prática desportiva, há outras utilizações possíveis, quanto mais não seja para corrigir a posição do corpo quando se está sentado. Por fim, há que contar com um fotossensor, capaz, entre outras funcionalidades, de detetar alterações na luz ambiente e noutras fontes de luminosidade. Adicionalmente, a placa possui um LED, o que ajuda à sincronização com outros dispositivos: na deteção dos sinais elétricos do coração, por exemplo, cada batida pode ser visualizada através do ritmo a que pisca o LED.

Para avaliar o seu caráter multimodal, testou-se uma das unidades junto a uma planta, para escrutiná-la em vários parâmetros: “A luz ambiente, a temperatura e a humidade do ar e da terra estão a ser monitorizados através do BITalino que nela se encontra. Sempre que tem falta de água ou surge outro problema, é enviada uma mensagem para a conta do Twitter, alertando para essa necessidade.”

 

Leia o resto numa das nossas versões digitais, disponíveis em http://itunes.apple.com/pt/app/super-interessante/id501986130 e http://pt.zinio.com/browse/publications/index.jsp?productId=500666894

 

SUPER 188 - Dezembro 2013


( 1 Voto )
 

Últimas publicações

Publicações relacionadas

GuiaTV

Escolha abaixo o canal.

Canal:

Data:

You need Flash player 6+ and JavaScript enabled to view this video.

Playlist: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.