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O modelo computacional inovador, que fornece uma simulação digital dos sinais que fluem continuamente pelo corpo, do pé ao cérebro, pode ser usado para projetar neuropróteses mais sofisticadas — membros artificiais que podem dar feedback ao cérebro sobre o mundo ao nosso redor, em forma de comandos elétricos.

Chamado de FootSim, o modelo permite aos cientistas mapear como nosso sistema nervoso responde continuamente ao contato com as solas dos pés e às mudanças nos pontos de pressão com detalhes sem precedentes.

O modelo de sola digital foi desenvolvido por Rodrigo Kazu Siqueira, neurocientista computacional da Universidade de Sheffield, e Natalija Katic, estudante de doutorado na Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zürich) e na Universidade de Belgrado.

“Para andar e manter o equilíbrio, os seres humanos dependem do feedback contínuo das solas dos pés. Essas informações são enviadas na forma de sinais eletrônicos que percorrem as vias neurológicas entre nossos pés e o cérebro. Até agora, tem sido incrivelmente difícil para os cientistas estudar esses sinais, o que torna difícil corrigi-los quando são interrompidos ou replicá-los, por exemplo, no uso de membros biônicos", disse o pesquisador brasileiro Kazu Siqueira, em comunicado.

“O modelo que desenvolvemos aqui em Sheffield agora nos permite replicar os sinais que permitem que o sistema nervoso caminhe e mantenha o equilíbrio com detalhes sem precedentes. Esse nível de percepção abre um mundo de possibilidades, principalmente para o futuro da saúde. Ele pode ser usado para ajudar a projetar tecnologias assistivas novas e mais sofisticadas, mais estáveis, responsivas e confiáveis”.

Kazu Siqueira faz parte do Active Touch Laboratory do Dr. Hannes Saal e, juntamente com Luke Cleland, aluno de doutorado do grupo, programou o modelo no Sheffield’s Insigneo Institute for in silico Medicine — o primeiro instituto de pesquisa da Europa dedicado à modelagem computacional em medicina. O trabalho foi feito em colaboração com pesquisadores canadenses das universidades de Guelph e Calgary e com um grupo liderado pela Dra. Stanisa Raspopovic na ETH Zürich, que tem uma história de pesquisa bem-sucedida e impactante em próteses.