- Pesquisadores de Cambridge testaram o polegar robótico extra Third Thumb em participantes comuns e confirmaram que, mesmo com quase nenhum treinamento prévio, era possível pegar e manipular objetos
- O dispositivo é usado na palma da mão, no lado oposto ao polegar biológico, e sensores de pressão nos pés controlam movimentos através da mão e em direção aos dedos
- Na Royal Society Summer Science Exhibition de 2022, 596 pessoas de 3 a 96 anos participaram ao longo de 5 dias, e 98% conseguiram manipular objetos no primeiro minuto de uso
- Sexo, mão dominante e experiência com profissões ou instrumentos que exigem destreza manual não mostraram relação clara com o desempenho nas tarefas, mas participantes mais jovens tiveram mais dificuldade no geral
- Tecnologias vestíveis de ampliação motora precisam validar a inclusão desde as fases iniciais de projeto, refletindo idade, condições físicas, deficiência, estilo de vida e contexto cultural e financeiro
A ampliação motora visada pelo Third Thumb
- Ampliação motora é uma área tecnológica que busca expandir os limites biológicos do movimento com dispositivos vestíveis motorizados, como exoesqueletos ou partes corporais robóticas adicionais
- Esses dispositivos podem aumentar a produtividade e a qualidade de vida de pessoas saudáveis e, para pessoas com deficiência, podem oferecer novas formas de interagir com o ambiente
- A professora Tamar Makin, da Cambridge MRC Cognition and Brain Sciences Unit, acredita que essas tecnologias estão mudando a relação entre o corpo humano, a mente e a vida cotidiana
- É preciso integrar e medir a inclusão desde o início da pesquisa e do desenvolvimento para que comunidades marginalizadas também possam participar e se beneficiar das novas tecnologias
Estrutura do dispositivo e forma de controle
- O Third Thumb, desenvolvido por Dani Clode, é um polegar robótico extra criado para ampliar o alcance de movimento, a capacidade de preensão e a capacidade de carga da mão do usuário
- O usuário pode realizar tarefas difíceis ou impossíveis com uma só mão, ou executar tarefas complexas com as duas mãos sem ajuda de outra pessoa
- O dispositivo é usado na palma da mão, no lado oposto ao polegar biológico
- O controle é feito por sensores de pressão colocados sob cada dedão do pé ou sob os pés
- A pressão do dedo do pé direito puxa o Third Thumb na direção transversal à mão
- A pressão do dedo do pé esquerdo puxa o Third Thumb para cima, em direção aos dedos
- A amplitude do movimento é proporcional à pressão aplicada
- Ao soltar a pressão, ele retorna à posição original
Teste público com 596 participantes
- Na Royal Society Summer Science Exhibition de 2022, o público em geral usou diretamente o Third Thumb em várias tarefas
- Os resultados foram publicados na Science Robotics
- Ao longo de 5 dias, 596 pessoas participaram do teste, com idades entre 3 e 96 anos e origens demográficas variadas
- Dessas, apenas 4 não conseguiram usar o dispositivo
- casos em que o dispositivo não se ajustava de forma estável à mão
- casos em que não era possível controlá-lo com os pés
- casos em que os sensores de pressão desenvolvidos para a exposição não eram adequados para crianças muito leves
- Os participantes receberam até 1 minuto para se familiarizar com o dispositivo e, em seguida, foram instruídos sobre como executar uma de duas tarefas
Duas tarefas para verificar a usabilidade inicial
- A primeira tarefa consistia em usar apenas o Third Thumb para pegar pinos de um pegboard, um por um, e colocá-los em uma cesta
- Os participantes tinham 60 segundos para mover o maior número possível de pinos
- 333 pessoas concluíram essa tarefa
- A segunda tarefa consistia em usar o Third Thumb junto com a mão biológica para manipular e mover 5 ou 6 objetos de espuma diferentes
- Os objetos tinham formas variadas e exigiam manipulações diferentes, elevando o nível de destreza necessário
- Os participantes tinham até 60 segundos para colocar o maior número possível de objetos na cesta
- 246 pessoas concluíram essa tarefa
Fatores que influenciaram as diferenças de desempenho
- Quase todos os participantes conseguiram usar o dispositivo imediatamente
- 98% dos participantes conseguiram manipular objetos com o Third Thumb no primeiro minuto de uso, e apenas 13 não conseguiram realizar a tarefa
- O nível de habilidade variou entre os participantes, mas não houve diferença de desempenho por sexo
- Embora o Third Thumb tenha sido sempre usado na mão direita, a mão dominante não alterou o desempenho
- Fatores que poderiam indicar boa habilidade manual, como experiência com instrumentos musicais ou profissões que exigem destreza, também não se relacionaram claramente com o desempenho nas tarefas
Dificuldade de uso conforme a idade
- Idosos e adultos jovens mostraram nível semelhante na capacidade de usar a nova tecnologia
- Dentro do grupo de idosos, houve uma tendência de queda de desempenho com o aumento da idade
- Os pesquisadores acreditam que esse efeito pode ser resultado de um declínio geral das capacidades sensório-motoras e cognitivas associado ao envelhecimento
- Também pode refletir uma relação geracional com a tecnologia
- O desempenho das crianças pequenas foi mais baixo no geral
- 6 dos 13 participantes que não conseguiram concluir a tarefa tinham menos de 10 anos
- Mesmo entre as crianças que concluíram a tarefa, as mais novas tendiam a ter desempenho inferior ao das mais velhas
- Crianças mais velhas, entre 12 e 16 anos, também tiveram mais dificuldade do que adultos jovens
Por que o design inclusivo é necessário
- Dani Clode vê a ampliação não como uma simples ferramenta, mas como o projeto de uma nova relação tecnológica em que o dispositivo se torna uma extensão do corpo
- A tecnologia vestível precisa ser o mais inclusiva possível desde a fase de projeto, levando em conta corpos diversos
- O dispositivo deve ser acessível e funcional para uma ampla gama de usuários, e as pessoas devem conseguir aprendê-lo e usá-lo rapidamente
- Lucy Dowdall afirma que, para a ampliação motora e a interação humano-máquina em sentido mais amplo terem sucesso, elas precisam se integrar de forma fluida às capacidades motoras e cognitivas do usuário
- Entre os fatores a considerar estão idade, sexo, peso, estilo de vida, deficiência, contexto cultural e financeiro, e preferências ou resistência em relação à tecnologia
- Testes físicos com grupos grandes e diversos são essenciais para atingir esse objetivo
Casos de falha quando falta design inclusivo
- Já houve casos em que sistemas de reconhecimento automático de fala não reconheceram vozes negras tão bem quanto vozes brancas
- Algumas tecnologias de realidade aumentada já se mostraram menos eficazes para usuários com tons de pele mais escuros
- Assentos de carro e cintos de segurança foram projetados em testes de colisão principalmente com bonecos de tamanho médio masculino, deixando mulheres expostas a riscos maiores à saúde em acidentes de trânsito
- Ferramentas elétricas e industriais perigosas projetadas para uso destro ou para certos tipos de pegada já levaram canhotos a mais acidentes quando usadas com a mão não dominante
- O artigo relacionado é Assessing First Time Usability of a Hand Augmentation Device in a Large Sample of Diverse Users., publicado na Science Robotics em 29 de maio de 2024
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Rompi o tendão de Aquiles, passei por uma cirurgia de reconstrução completa, e eles pegaram o tendão que movia meu dedão do pé, passaram-no ao redor do calcanhar e o subiram pela perna, usando-o como base para reconstruir o Aquiles.
Agora, o músculo que originalmente mexia o dedo move o pé inteiro. No começo era estranho: quando eu tentava mexer o dedo, outra parte se movia. Mas, seguindo as orientações do médico, passei quase 3 meses em repouso no leito, com a perna elevada, e todos os músculos ficaram moles e flácidos. Depois, quando comecei a me movimentar de novo com alguns meses de fisioterapia na piscina e na academia, meu cérebro já tinha se adaptado para “este músculo move o pé, não o dedo”, e não precisei reaprender isso conscientemente.
Depois de passar por vários ciclos de aprendizado, entendo o que ela quis dizer, mas quando eu era criança isso era uma grande barreira por causa da minha tendência a depender de sistemas e regras. Ironicamente, quando eu era adolescente e nadador, meus maiores avanços em velocidade e técnica vieram da intuição adquirida em milhares de horas de repetição; para entender a “técnica de não conceitualizar”, precisei de muitos anos a mais e de uma excelente professora de piano.
No meu caso, ter acesso a uma piscina terapêutica aquecida foi essencial: todos os dias eu praticamente me arrastava para dentro por uma hora, até que por fim consegui sair andando para a academia.
Foi quando percebi que o cérebro não faz algo simples, mas se adapta e corrige de forma complexa em várias dimensões. Com o pé é a mesma coisa, e ele opera em um nível muito mais profundo do que imaginamos. Provavelmente não é só aquele único músculo, mas todos os músculos ao redor ajudando a caminhar; eu não ficaria surpreso se uns 50 músculos estivessem envolvidos.
Existe algo chamado efeito curb cut. É quando uma mudança feita para atender pessoas com uma deficiência específica acaba sendo útil de forma muito mais ampla do que se esperava.
O nome vem das rampas instaladas nos cruzamentos para usuários de cadeira de rodas, em conformidade com a ADA, mas na prática elas também se mostraram muito úteis para carrinhos de bebê, bicicletas etc. Legendas são outro exemplo, e há muitos outros. Aqui talvez seja o inverso. Você cria uma tecnologia voltada para pessoas saudáveis, estuda como pessoas saudáveis se adaptam a ela, e um dia consegue popularizá-la. Como há muito mais pessoas com todos os dedos funcionando, o mercado é maior; mas, uma vez que o produto exista e seja amplamente distribuído, é provável que também ajude muito quem realmente precisa dele.
Suporte a temas de cores é necessário para modos voltados a daltonismo; rótulos e tags em elementos de UI ajudam não só leitores de tela, mas também suítes de testes automatizados. Atalhos de teclado configuráveis facilitam o uso de apps com dispositivos de entrada assistiva. Essa relação é tão forte que grandes empresas sabem disso, e ouvi palestras sobre o tema em treinamentos para funcionários do Google.
O mesmo curb cut agora precisa incluir placas táteis com relevos para que pessoas cegas ou com baixa visão percebam pelo tato a transição entre calçada e rua; essas placas tornam a rampa muito menos confortável para qualquer coisa com rodas.
Claro, provavelmente não seria esclarecido a ponto de mudar a própria estrutura do governo.
O título completo do livro de Marshall McLuhan, Understanding Media, era “Understanding media: the extensions of man”, e havia um capítulo sobre carros.
Se você já passou pela experiência assustadora de derrapar, aquela descarga de adrenalina terrível durante o segundo em que fica claro que o carro não está mais sob seu controle, sabe que ele captou algo. O carro é uma extensão do corpo, quase uma parte extra do corpo.
Além disso, quando eu era criança, no meu país, motocicletas leves, scooters e bicicletas nem sempre tinham setas, então era comum usar sinais com a mão para indicar conversões à esquerda ou à direita. Certa vez, andando por um corredor, precisei virar para um corredor ou passagem à direita e, sem pensar, fiz um sinal com a mão.
Tive uma experiência muito vívida durante uma trilha sob efeito de LSD: compreendi plenamente a natureza ciborgue que eu havia adotado ao carregar no corpo todos os recursos necessários para sobreviver. Coisas como uma mangueira para enviar água ao órgão adequado, um abrigo extra dobrado e guardado, a capacidade de separar a água de patógenos nocivos para continuar vivo, fogo que eu podia acender quando necessário e recipientes para cozinhar alimentos que originalmente seriam difíceis de comer ou digerir. O processo cognitivo se reorganiza em torno das novas possibilidades que você proporcionou a si mesmo; dá para dizer que você não pensa sobre essas capacidades, mas pensa com elas.
Em uma nota um pouco relacionada, no ano passado bati a cabeça e perdi quase toda a audição de baixa frequência do lado esquerdo. Eu já tinha alguma perda, e do outro lado já quase não tinha audição de alta frequência
Por um tempo todo mundo soava como esquilos, mas agora, um ano depois, subjetivamente quase não percebo diferença. Ainda tenho dificuldade para localizar a direção, então me confundo sobre de que lado vem uma sirene, mas música soa como antes. As vozes das pessoas que conheço também parecem exatamente tão familiares quanto antes. Só que agora é difícil distinguir pelo telefone o gênero de alguém que estou ouvindo pela primeira vez. É muito surreal como a experiência subjetiva da realidade se mantém tão estável, e como o cérebro simplesmente cobre e remenda as partes que faltam. Agora acredito muito mais naquelas histórias de pessoas que se acostumam em poucos dias a óculos que invertem o campo de visão
As primeiras demonstrações da ctrl labs, que depois foi adquirida pelo Facebook, eram realmente fascinantes
A pessoa usava uma faixa de sensores no antebraço, e eles interpretavam com aprendizado de máquina os sinais elétricos enviados pelo cérebro. Dava para ler a intenção de movimento antes do movimento real, e dizem que havia um teclado perfeito que nem exigia mover os dedos de fato. O interessante é que uma das pessoas que trabalhava lá descobriu como usar um terceiro braço. Não encontrei o artigo, mas este texto é parecido: https://www.theverge.com/2018/6/6/17433516/ctrl-labs-brain-c...
Já vi um documentário sobre uma bússola tátil feita com alguns módulos de vibração. Ela melhorava a capacidade de navegação e, se minha memória não falha, as pessoas se acostumavam a esse sentido adicional depois de cerca de uma semana
Acho que a pesquisa original foi em algum momento dos anos 1990, mas não consegui encontrar facilmente, e vários hackers e artistas recriaram ou redescobriram a ideia. Por exemplo: https://blinry.org/compass-belt/
Vibração simplesmente não funcionava. Não importava como eu ajustasse a intensidade, a sensação era só de zumbido, e ela não se incorporava ao corpo. Em vez disso, usei um truque que representava o quanto eu estava me aproximando do norte como uma espécie de linha direcional de “tiques”, e isso pareceu familiar quase imediatamente. Nunca terminei o projeto, mas gosto muito dessa ideia
https://youtu.be/7UaAwTuahWo?si=YFBq1trurHq0P7i-
Isso me lembra os furries em VR impulsionando tecnologias de acessibilidade para computadores: https://x.com/Neon_woof/status/1746993539160920144
Consigo imaginar exatamente como seria se esse polegar se integrasse ao meu sistema nervoso. Fico curioso para saber quão comum isso é
Desde muito pequeno eu era fascinado pelas sensações de cada parte do corpo. Achava interessante como cada dedo parecia diferente ao tocá-los um por um, e se a mão oposta tinha uma gama de sensações parecida. Sinto que sei exatamente como seria ter um sexto ou sétimo dedo ligados atrás dos dedos existentes. Se um segundo braço direito fosse preso abaixo do meu braço direito atual, eu sentiria como algo “à direita” e ao mesmo tempo “abaixo”, e acho que conseguiria usá-lo imediatamente. Mas não há como verificar se isso é apenas uma imaginação de infância que persistiu
Por causa da desconexão com a realidade de parecer não ter uma cauda, se você passou muitos anos imaginando a si mesmo dessa forma, fica fácil imaginar ter partes do corpo diferentes das reais
O texto diz que “o Third Thumb é usado na palma da mão oposta ao polegar biológico e é controlado por sensores de pressão colocados sob cada dedão do pé ou sob os pés”
Não sou médico, mas fico curioso sobre como seria controlá-lo pelo músculo palmar longo. Pelo que entendo, ele não tem uma função muito importante, 14% das pessoas nem o têm, e ele fica perto da pele, então dá para captar o sinal por eletromiografia (EMG). Como também fica mais perto dos dedos, talvez seja mais intuitivo reaprendê-lo para outro uso
[0] https://en.wikipedia.org/wiki/Palmaris_longus_muscle
Considerando que os humanos, de modo geral, são bons no uso de ferramentas, isso não parece uma descoberta tão incomum. Pegar um objeto e usá-lo como se fosse parte do próprio corpo é algo bastante padrão para nós
Lembro que aprender a dirigir foi realmente bem difícil, mas hoje até um carro alugado parece uma extensão do corpo que consigo controlar quase inconscientemente. Claro, não se recomenda dirigir um veículo em um estado totalmente inconsciente