Sistema ajuda portador de deficiência visual a se locomover
A criação de um dispositivo assistivo para auxiliar a locomoção de deficientes visuais por meio de sinais sonoros é o objetivo do projeto SoundSee, desenvolvido no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos
|
Júlio Bernardes/Agência USP de Notícias
Os pesquisadores produziram um dispositivo portátil, que emite sons no ambiente para poder calcular a posição de obstáculos próximos. Uma vez identificado o obstáculo, o dispositivo transmite sinais sonoros que orientam o portador de deficiência visual. O protótipo do equipamento será submetido a testes para viabilizar sua utilização em larga escala e os resultados da pesquisa serão disponibilizados livremente.
“Há muito tempo, pessoas privadas da visão utilizam mecanismos auxiliares, como as bengalas, para detectar obstáculos”, afirma Francisco José Mônaco, professor do ICMC e coordenador da pesquisa. “O sistema SoundSee tem a mesma função, porém utiliza métodos mais sofisticados, capazes de localizar esses obstáculos à distância ou perceber seus movimentos”.
Os pesquisadores criaram um dispositivo portátil, do tamanho de um celular, que pode ser carregado no bolso. “O sistema é baseado no mecanismo de ecolocalização, o mesmo do qual se utilizam alguns animais, como os morcegos, que emitem sons e escutam o eco produzido pelos obstáculos para se guiarem”, explica o professor. “O SoundSee reproduz esse princípio de forma artificial, por meio de emissores e sensores de ultrassom e com o auxílio de um software que calcula a posição dos obstáculos e gera sons tridimensionais que auxiliam o usuário a detectar sua presença”.
O sistema recebe as medições de distância obtidas por cada um dos sensores acoplados. “Dentro do software, um conjunto de algoritmos processa essas informações e calcula a distância e direção dos obstáculos”, afirma Mônaco. “Um segundo conjunto de algoritmos é utilizado para gerar fontes de audio virtuais tridimensionais, que são sons que permitem ao usuário se localizar em posições específicas no seu entorno”.
Geometria do ambiente
De acordo com o professor, a pesquisa envolve pesquisadores das áreas de computação, psicologia e neurociências. “Para aprimorar o sistema, são realizados estudos sobre o funcionamento e as possibilidades da orientação espacial psicoacústica, que é a capacidade do ser humano perceber a direção de onde determinado som provem”, observa. “Por exemplo, é interessante saber como criar sons que permitam ao usuário sentir a geometria do ambiente e verificar como é possível propiciar uma substituição sensorial que, de certo modo, permita ao deficiente visual “enxergar” por meio do som”.
O sistema começou a ser construído em 2014, e está hoje na sua terceira versão de hardware. “Nesse processo, reduzimos as dimensões e peso do dispositivo, aumentamos a autonomia para funcionar com bateria por longos períodos e aperfeiçoamos algumas partes para melhorar a precisão e velocidade de processamento”, relata Mônaco. “O último protótipo foi apresentado na Semana Nacional de Ciência e Tecnologia em Brasília, em outubro de 2015”.
A intenção da equipe que desenvolve o trabalho é disponibilizar abertamente todas as informações acerca do projeto e experimentos, por isso optou pelo modelo open source. “Isso significa que os resultados da pesquisa estarão ao alcance de todos, sem restrições para que sejam aprimorados e utilizados para gerar inovações”, destaca o professor. “Esperamos com isso reduzir o custo para o usuário final e contribuir para um maior impacto científico e tecnológico e econômico”.
Mônaco lembra que tecnologias assistivas devem ser bem testadas e avaliadas, a fim de que possam ser considerados seguros para disponibilização em larga escala. “A equipe do projeto está se preparando para realizar experimentos com deficientes visuais, o que envolve rígidos protocolos de experimentação, pré-requisitos éticos e cuidados especiais”, planeja. “Há boas expectativas com relação aos resultados, o que permitirá viabilizar o produto”.
Vitamina D3 influi no controle da pressão arterial
Júlio Bernardes/Agência USP de Notícias
A suplementação com vitamina D3 na dieta reduz a pressão arterial sistólica de ratos hipertensos e atua na expressão de genes relacionados com o controle da pressão arterial, sem induzir danos ao DNA ou estimular a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) prejudiciais ao organismo.
O resultado é demonstrado em pesquisa realizada com animais na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da USP pela bióloga Carla da Silva Machado, pós-graduanda em Genética pela mesma faculdade. Novos testes serão necessários para comprovar a eficiência da suplementação em seres humanos.
A pesquisa avaliou o efeito das dietas suplementada e deficiente em vitamina D3 sob a regulação da expressão de genes relacionados com a hipertensão arterial. “Também foram verificados outros parâmetros, como a presença de danos ao DNA (material genético), marcadores bioquímicos de estresse oxidativo, envolvidos com a indução de danos às células, fibrose renal e alterações na pressão arterial sistólica”, afirma a pesquisadora.
O estudo utilizou dois modelos de ratos, os SHR, espontaneamente hipertensos, e os WKY, controles normotensos, com pressão arterial normal. “A dieta foi administrada por via oral. Um grupo de animais recebeu alimentação em que foi retirada a vitamina D3 da dieta e outro grupo foi suplementado com concentração de vitamina D3 dez vezes maior que o grupo controle”, conta Carla. “A dieta suplementada reduziu de forma significativa a pressão arterial sistólica nos animais hipertensos SHR. A suplementação também não induziu danos ao material genético das células, tanto nos animais hipertensos quanto nos normotensos”.
A deficiência em vitamina D3 causou danos ao DNA, induziu a formação de EROs e alterou a expressão de genes relacionados com o sistema renina-angiotensina-aldosterona. “No organismo, esse sistema está relacionado com o controle da pressão arterial, ou seja, com seu aumento ou diminuição”, explica a pesquisadora. “Normalmente, as pessoas hipertensas já possuem um aumento na produção de EROs, que estão relacionadas a indução de danos ao DNA e à membrana das células, além de outras complicações ao organismo. Na pesquisa, a deficiência em vitamina D3 agravou esse quadro”.
Segundo Carla, será importante a realização de testes clínicos para comprovar se os efeitos da suplementação e deficiência em vitamina D3 também se aplicam na população humana. “Nos experimentos com animais, a suplementação não apresentou efeitos nocivos aos órgãos avaliados, demonstrando seu potencial para utilização em seres humanos”, diz. “No entanto, estudos populacionais são necessários para confirmar se essa relação também existe em humanos”.
A pesquisadora aponta que a principal fonte de vitamina D3 é a exposição à radiação UVB do sol, sendo sintetizada na epiderme (camada superficial da pele). “Em menor proporção, a vitamina D3 pode ser obtida na dieta, por meio de consumo de peixes como atum, cavalinha e salmão. Em casos de baixa exposição ao sol, há necessidade de suplementação com vitamina D3 ou aumento do consumo de alimentos que contém naturalmente ou são fortificados com a vitamina D3, como os derivados lácteos”, conta.
“A função mais conhecida da vitamina D3 é a regulação do metabolismo de cálcio e fósforo no organismo, porém atualmente há novas abordagens de estudos que investigam sua influência na regulação da expressão de genes, e sua atuação no sistema imune”.
O estudo recebeu o prêmio de melhor pôster apresentado no 9º Congresso de Toxicologia em Países em Desenvolvimento e 19º Congresso Brasileiro de Toxicologia, realizados em Natal, entre 7 e 10 de novembro último.
