Um estudo da Universidade Johns Hopkins mostra que a aplicação de uma corrente elétrica suave ao cerebelo melhora a capacidade do indivíduo de transferir habilidades da realidade virtual para um ambiente do mundo real, especialmente durante a cirurgia robótica. Esta tecnologia poderá revolucionar os métodos de formação numa variedade de indústrias de alta tecnologia, incluindo medicina e robótica.
Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins descobriram que a estimulação elétrica suave do cerebelo melhora muito a transferência do treinamento em realidade virtual para tarefas do mundo real em cirurgia robótica, anunciando avanços potenciais nos métodos de treinamento médico e técnico.
Pessoas que receberam estimulação elétrica leve na parte de trás da cabeça aprenderam a manipular ferramentas cirúrgicas robóticas na realidade virtual e depois no mundo real com mais facilidade do que aquelas que não receberam esses estímulos, mostra um novo estudo.
As descobertas mostram pela primeira vez como a estimulação de uma parte específica do cérebro chamada cerebelo pode ajudar os profissionais de saúde a aplicar o que aprendem na realidade virtual na sala de operações real, uma transição muito necessária num campo que depende cada vez mais de simulações digitais para formação, disse o autor do estudo, Jeremy D. Brown, roboticista da Universidade Johns Hopkins.
"O treinamento em realidade virtual é diferente do treinamento no ambiente real, e nossas pesquisas anteriores mostraram que é difícil transferir habilidades aprendidas em simulações para o mundo real", disse Brown, professor associado de engenharia mecânica John C. Malone. “É difícil dizer que os resultados estatísticos são precisos, mas concluímos que as pessoas no estudo foram capazes de transferir habilidades da realidade virtual para o mundo real com mais facilidade quando expostas a este tipo de estímulo”.
Os resultados da pesquisa foram publicados hoje (20 de dezembro) na Nature Scientific Reports.
Os participantes primeiro inseriram uma agulha cirúrgica através de três pequenos orifícios em uma simulação virtual e depois praticaram em um cenário da vida real usando o da Vinci Research Kit, um robô de pesquisa de código aberto. Os pesquisadores dizem que os exercícios imitam os movimentos necessários durante a cirurgia nos órgãos abdominais.
Os participantes recebem uma corrente elétrica fraca através de eletrodos ou pequenas almofadas no couro cabeludo para estimular o cerebelo do cérebro. Metade dos participantes recebeu uma corrente constante durante todo o teste, enquanto o restante recebeu apenas uma breve estimulação no início do teste e nenhuma estimulação durante o restante do teste.
Pessoas que receberam estimulação elétrica constante tiveram uma destreza significativamente melhorada. Nenhum deles tinha formação prévia em cirurgia ou robótica.
“O grupo que não recebeu estímulo teve alguma dificuldade em aplicar as habilidades que aprenderam na realidade virtual a robôs reais, especialmente os movimentos mais complexos que envolvem movimentos rápidos”, disse Guido Caccianiga, ex-especialista em robótica da Universidade Johns Hopkins, agora no Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes. “O grupo que recebeu estimulação cerebral teve melhor desempenho nessas tarefas”.
A estimulação cerebral não invasiva, um método de influenciar certas partes do cérebro de fora do corpo, foi demonstrada pelos cientistas como benéfica para o aprendizado motor em tratamentos de reabilitação, disseram os pesquisadores. Com seu trabalho, a equipe levou a pesquisa para o próximo nível, testando como a estimulação do cérebro pode ajudar os cirurgiões a adquirir habilidades que podem precisar no mundo real, disse a coautora do estudo Gabriela Cantarero, ex-professora assistente de medicina física e reabilitação da Johns Hopkins.
“Podemos realmente influenciar o comportamento com este dispositivo”, disse Cantarero. "Podemos realmente quantificar cada pequeno aspecto dos movimentos, desvios e erros das pessoas."
Os sistemas cirúrgicos robóticos proporcionam enormes benefícios aos médicos, melhorando as habilidades humanas. Eles ajudam os cirurgiões a minimizar os tremores nas mãos e a realizar tarefas finas e precisas com visão aprimorada.
Além de impactar a forma como os futuros cirurgiões aprendem novas habilidades, esse tipo de estimulação cerebral também é promissora para o aprendizado de habilidades em outras indústrias que dependem do treinamento em RV, especialmente a indústria da robótica.
Mesmo fora da realidade virtual, esse estímulo tem o potencial de ajudar as pessoas a aprender de forma mais geral, dizem os pesquisadores.
“E se pudéssemos mostrar que, através da estimulação cerebral, é possível aprender uma nova habilidade na metade do tempo?” Casianiga disse. "Essa é uma enorme margem de custo porque você pode treinar pessoas mais rapidamente; você economiza muitos recursos para treinar mais cirurgiões ou engenheiros que trabalharão regularmente com essas tecnologias no futuro."
Compilado de: ScitechDaily