Projeto Andar de Novo

O principal objetivo do Projeto Andar de Novo (FINEP – Convênio nº: 01.12.0514.01) é demonstrar o potencial das interfaces cérebro-máquina para uso clínico em reabilitação motora de pessoas com paralisia causada por danos neurológicos.

De acordo com o IBGE, aproximadamente quatro milhões de brasileiros sofrem com deficiências motoras graves que levam a paralisia corpórea. Atualmente, não há cura para muitos casos devastadores de paralisia, como aqueles provocados por lesão medular completa ou incompleta, que impedem que o indivíduo realize as suas atividades de maneira funcional, tornando-o inativo, dependente, e excluído da sociedade.

Ao longo de décadas, diversas tentativas têm sido realizadas para criar terapias efetivas para indivíduos com lesões medulares. As pesquisas são focadas em quatro grandes áreas: neuroproteção, regeneração, transplantes celulares e reabilitação, sendo que, até hoje, nenhuma destas áreas forneceram terapias que melhorem a capacidade funcional de pacientes paralisados.

Recentemente, as interfaces cérebro-máquina (ICMs) foram reconhecidas em todo o mundo como uma forma de grande potencial para o tratamento de pacientes portadores de lesões medulares, objetivando a restauração da mobilidade tanto para extremidades superiores quanto para os membros inferiores.

No Brasil, o Projeto Andar de Novo é gerido pela AASDAP desde o ano de 2012. Em 2014, foi  desenvolvido o primeiro exoesqueleto controlado pela atividade cerebral e com sensação tátil. Essa neuroprótese, conhecida mundialmente como “exoesqueleto”, utiliza comandos motores extraídos da atividade elétrica cortical dos pacientes.

Coordenado pelo neurocientista Dr. Miguel Nicolelis, o Projeto Andar de Novo vem sendo projetado desde 1999.  Posteriormente, com a implantação de um consórcio internacional, o projeto ganhou um novo desafio: apresentar ao mundo, pela primeira vez, um exoesqueleto dando o chute inicial controlado por uma pessoa durante a cerimônia de abertura da Copa do Mundo de 2014.

Após meses de dedicação, tanto da equipe multiprofissional, quanto dos oito pacientes voluntários do programa, o exoesqueleto foi exibido para o mundo no dia 12 de junho, direto da Arena Corinthians. Representando os demais voluntários, Juliano Pinto deu o chute inicial do campeonato para uma plateia de mais de 70 mil torcedores, além de bilhões de telespectadores em todo o mundo. Com esse chute controlado pela atividade cerebral, a equipe de mais de 150 profissionais de diversas partes do mundo, orientados pelo Dr. Nicolelis, pôde comemorar o início de um grande avanço da ciência. Esse foi só o começo de um futuro em que as pessoas contarão com as Interfaces Cérebro-Máquina para garantir melhor qualidade de vida.

O laboratório principal do Projeto Andar de Novo está localizado em São Paulo. Para continuidade da pesquisa, os pacientes voluntários do projeto continuam frequentando semanalmente o programa, onde são acompanhados por equipe multiprofissional, além dos pesquisadores do projeto.

PARCERIAS

O consórcio internacional do Projeto Andar de Novo (Walk Again Project) contou com a  colaboração de diversas  instituições:

  • Duke University Center for Neuroengineering (EUA);
  • Neuroprosthetic Center at Ecole Polytechnique Federale de Lausanne – EPFL (Suíça);
  • Technical University of Berlin (Alemanha);
  • Technical University of Munich (Alemanha);
  • École Superieure de Physique et Chimie Industrielles de La Ville de Paris (França);
  • Grupo de robótica do ATR Laboratories of Kioto (Japão);
  • International Neuroscience Network Foundation (INNF);
  • Duke Immersive Virtual Environment, Duke University (EUA);
  • Robotics, Autonomous Systems, and Controls Laboratory, UCDavis, (EUA)
  • Cardinal Hill Rehabilitation Hospital, Health Care Kentucky University, (EUA);
  • Associação de Assistência à Criança Deficiente – AACD (Brasil);
  • Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra – IIN-ELS (Brasil);
  • BIA Turnkey Systems, Paris (França);
  • Laboratoire de Systèmes Robotiques, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne – EPFL (Suíça)
  • Colorado State University (EUA);
  • CNPq – Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia – INCEMAQ (Brasil).

Painel instalado no Laboratório em São Paulo, com os nomes de todos os colaboradores do Projeto Andar de Novo
Painel instalado no Laboratório em São Paulo, com os nomes de todos os colaboradores do Projeto Andar de Novo

FINANCIAMENTO

O Projeto Andar de Novo é financiado pela Financiadora de Estudos e Projetos – FINEP.

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PRODUÇÃO

Nicolelis, Miguel A. L.; Donati, Ana R. C.; Shokur, S.; Morya, E. Brain-Machine-Interface Based Neurorehabiltation Induces Partial Neurological Recovery in Paraplegic Patients. In: 9th World Congress for Neurorehabilitation, 2016, Philadelphia.

Donati, A.R.C.; Shokur S.; Campos, D. S. F.; Pires, Cristhiane G.; Fischer, D.; Morya, E.; Nicolelis, M.A.L. Improvement of Trunk Stability in Chronic Paraplegic Patients After Long-Term Training With Robotic Orthotic Trainers. In: 9º WCNR – World Congress for NeuroRehabilitation, 2016, Philadelfia.

Shokur S.; Donati, A. R. C.; Moioli, R. C.; Nicolelis, M. A. L. Tactile Feedback Restoration Using Sensory Substitution In Chronic Paraplegic Patients. In: 9th World Congress for Neurorehabilitation, 2016, Philadelphia.

V. Braga, A. Donati, S. Shokur, M. Nicolelis. A melhora da função intestinal dos pacientes com lesão medular crônica submetidos a treinamento de neuroreabilitação de longo prazo. 25° Congresso Brasileiro de Medicina Física, São José do Rio Preto, 2016.

D. Campos, A. Donati, D. Fisher, S. Shokur, M. Nicolelis. Programa de reabilitação ativa para lesão medular completa: impacto sobre a recuperação neurológica motora. 25° Congresso Brasileiro de Medicina Física e Reabilitação, São José dos Campos, 2016.

P. Augusto, C. Gitti, A. Donati, S. Shokur, M. Nicolelis. Mudanças na imagem corporal de pacientes com lesão medular crônica e motoramente completa após experimento com realidade virtual. 25° Congresso Brasileiro de Medicina Física e Reabilitação, São José dos Campos, 2016.

Ana R. C. Donati, Solaiman Shokur, Edgard Morya, Debora S. F. Campos, Renan C. Moioli, Claudia M. Gitti, Patricia B. Augusto, Sandra Tripodi, Cristhiane G. Pires, Gislaine A. Pereira, Fabricio L. Brasil, Simone Gallo, Anthony A. Lin, Angelo K. Takigami, Maria A. Aratanha, Sanjay Joshi, Hannes Bleuler, Gordon Cheng, Alan Rudolph, Miguel A. L. Nicolelis. Long-Term Training with a Brain-Machine Interface-Based Gait Protocol Induces Partial Neurological Recovery in Paraplegic Patients. Scientific Reports. 6, 30383; doi: 10.1038/srep30383 (2016).

Shokur, S; Gallo, S; Moioli, R; Bouri, M; Morya, E; Bleuler, H; Nicolelis, Miguel A. L.. Inducing paraplegic patients to perceive distinct ground textures using tactile feedback generated by virtual feet. In: 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015, Chicago. 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015.

Moioli, Renan Cipriano; Shokur, S.; Gallo, S.; Brasil, Fabricio Lima; Morya, Edgard; Nicolelis, Miguel A. L. . Cortical incorporation of virtual legs in spinal cord injured patients. In: 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015, Chicago. 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015.

Aratanha, Maria Adelia; Shokur, S.; Brasil, Fabricio Lima; Donati, A. C.; Gallo, S.; Morya, Edgard; Nicolelis, Miguel A. L.. Closed loop brain controlled avatar training for locomotion with spinal cord injured patients. In: 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015, Chicago. 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015.

Donati, A. C.; Shokur, S.; Morya, Edgard; Gitti, C. M.; Augusto, P. B.; Campos, D.; Yoshihara, D.; Nicolelis, Miguel A. L. . Twelve months of physical rehabilitation protocol integrating brain controlled locomotor training and tactile feedback for patients with chronic spinal cord injury. In: 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015, Chicago. 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015.

Brasil, Fabricio Lima; Shokur, S.; Aratanha, Maria Adelia; Moioli, Renan Cipriano; Donati, A. C.; Morya, Edgard; Nicolelis, Miguel A. L.. Walk using single leg control at BMI-driven exoskeleton. In: 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015, Chicago. 45th Society for Neuroscience Meeting, 2015.

Brasil, F.; Moioli, R. C.; Shokur, S.; Fast, K.; Lin, A.; Peretti, N.; Takigami, A.; Lyons, K.; Zielinski, D.; Sawaki, L.; Joshi, S. ; Morya, Edgard; Nicolelis, Miguel A. L.. The Walk Again Project: An EEG/EMG training paradigm to control locomotion. In: 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014, Washington. 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014.

Lin, A. ; Schwarz, D. ; Sellaouti, R. ; Shokur, S. ; Moioli, R. ; Brasil, F. ; Fast, K. ; Peretti, N. ; Takigami, A. ; Gallo, S. ; Lyons, K. ; Mittendorfer, P. ; Lebedev, M. ; Joshi, S. ; Cheng, G. ; Morya, Edgard ; Rudolph, A. ; Nicolelis, Miguel A. L. . The walk again project: Brain-controlled exoskeleton locomotion. In: 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014, Washington. 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014.

Moioli, R. C.; Brasil, F.; Shokur, S.; Lin, A.; Fast, K.; Peretti, N.; Takigami, A.; Schwarz, D.; Morya, Edgard; Nicolelis, Miguel A. L.. The Walk Again Project: Analysis of brain activity of spinal cord injury patients during training with a BMI. In: 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014, Washington. 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014.

Nicolelis, Miguel A. L.; Shokur, S.; Lin, A.; Moioli, R. C.; Brasil, F.; Peretti, N.; Fast, K.; Takigami, A.; Morya, Edgard; Cheng, G.; Sawaki, L.; Kopper, R.; Schwarz, D.; Gallo, S.; Lebedev, M.; Joshi, S.; Bleuler, H.; Rudolph, A. The Walk Again Project: Using a Brain-Machine Interface for establishing a bi-directional Interaction between paraplegic subjects and a lower limb exoskeleton. In: 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014, Washington. 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014.

Sawaki, L.; Donati, A. C.; Nogueira, A. N.; Garabello, C.; Gitti, C. M.; Campos, D.; Yoshihara, D.; Pereira, G. A.; Araujo, I.; Augusto, P. B.; Tripodi, S.; Morya, Edgard; Nicolelis, Miguel A. L. Novel rehabilitative strategy to facilitate EEG-triggered locomotor training in chronic spinal cord injury patients: Preliminary results of an ongoing study. In: 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014, Washington. 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014.

Shokur, S.; Gallo, S.; Olivier, J.; Takigami, A.; Lin, A.; Fast, K.; Moioli, R.; Brasil, F.; Morya, Edgard; Cheng, G.; Bleuler, H.; Nicolelis, Miguel A. L.. The walk again project: Sensory feedback for brain controlled exoskeleton. In: 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014, Washington. 44th Society for Neuroscience Meeting, 2014.

Zielinski, D.; McMahan, R. P.; Shokur, S.; Morya, Edgard; Kopper, R.. Enabling Closed-Source Applications for Virtual Reality via OpenGL Intercept Techniques. In: 7th Workshop on Software Engineering and Architectures for Realtime Interactive Systems, 2014, Minneapolis. 7th Workshop on Software Engineering and Architectures for Realtime Interactive Systems, 2014. v. 7.