Projeto e desenvolvimento de sistema de acionamento para prótese de mão open source

As atuais pesquisas no campo da eletromiografia e acionamento de próteses vêm possibilitando o aprimoramento de sistemas de aquisição de sinais EMG e de controle de motores. Apesar de tais avanços, as próteses de mão ativas ainda não são as mais requisitadas por pessoas amputadas devido à sua complexidade e alto custo. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um sistema capaz de acionar os motores de uma prótese utilizando conceitos como: sistema de controle de sinais PWM; programação de microcontroladores; desenvolvimento de aplicativos open source. Para isso, o sistema foi implementado tendo como interface um microcontrolador ESP32, responsável por interpretar os gestos e acionar os motores da prótese através de códigos programados via software. O envio da informação dos gestos foi dividido em duas etapas: emulador Bluetooth do sistema de aquisição de sinais e teste via Raspberry Pi 3 como preparação para futura integração com o sistema de aquisição de sinais. Como modelo de prótese para testes, foi utilizada a prótese open source Handi Hand, impressa em 3D. O sistema de acionamento via supervisório integrado à prótese foi capaz de realizar gestos como abrir mão, fechar mão e polegar para cima. Já os movimentos de pegada esférica e cilíndrica, a prótese foi capaz de realizar utilizando apenas 3 dedos (polegar, indicador e médio) devido às limitações de articulação na sua construção. Para os testes de pronação, supinação e mandril, a prótese foi capaz de realizar movimentos simbólicos a fim de validar o sistema de acionamento. Os testes com a Raspberry foram realizados através de comunicação serial entre a Raspberry e a ESP32, utilizando uma rotina cíclica de envio de movimentos da Raspberry Pi para o microcontrolador.