Lentes de contato inteligentes: a plataforma número 1 para a saúde

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Internet das Coisas (IoT) encontra-se no terreno das ambições sem limites, escalando o pico das expectativas, na nomenclatura do hype cycle de tecnologias emergentes utilizada pela empresa de consultoria Gartner. Segundo Gartner, teremos ainda de dois a cinco anos até que a IoT entre em regime, ou seja, as ambições se moldem à realidade e os primeiros serviços começam a ser prestados e os produtos entrem nas linhas de montagem, se espalhem pelo mercado e gerem riqueza para os fabricantes e detentores de patentes e direitos de uso.

O momento em que tem início o processo de enquadramento das expectativas, ou seja, o instante em que uma dada tecnologia emergente começa a descer o morro, é quando os diversos candidatos a “donos” da tecnologia consolidam a sua proposta como a vencedora, retirando os demais da corrida, passando a ser o foco das atenções e atraindo um conjunto amplo de atores em torno do seu projeto. Assim, o encolhimento das expectativas, o fim dos sonhos do que pode ser feito com a tecnologia, é um indício claro de que alguém ganhou o jogo.

O interessante em IoT é que existem vários jogos correndo em paralelo, o que acena com a possibilidade de que haja diversos vencedores. Por um lado, são muitos os domínios possíveis de aplicação: cidades inteligentes, saúde, manufatura, agronegócios, etc. Por outro, em cada domínio de aplicação, podemos pensar em um sem número de objetos que poderiam ser considerados como a plataforma ideal sobre a qual construir a realidade da IoT. E ter um certo objeto como centro das atenções significa, de alguma forma, tirar uma série de outros objetos do foco.

Quando o assunto são as cidades inteligentes, o sistema de iluminação pública tem sido apontado como forte candidato à posição de plataforma líder. No domínio do corpo humano e na área da saúde, os olhos têm ganho uma atenção especial e, com eles, entram em cena as lentes de contato inteligentes, muitas das quais mesclam IoT com tecnologias de realidade aumentada. Sim, claro, é isso mesmo que você está pensando… as lentes de contato seriam uma versão remodelada, bem mais intimista e discreta do, digamos assim, tão escandalosamente perceptível Google Glass.

Lentes inteligentes como plataforma para a área da saúde

São várias as empresas que participam da corrida tecnológica para criar as lentes de contato do futuro, capazes de cuidar da nossa saúde e, em alguns casos, fornecer visão super-humana. As lentes terão câmeras, sensores, energia e capacidade de armazenamento e poderão, também, realizar comandos em um piscar de olhos, literalmente falhando.

Vários motivos tornam o complexo “olho-lente de contato” um forte candidato à plataforma privilegiada. As lentes são como implantes, mas não exigem cirurgia. Parecem, portanto, uma opção preferível à implantação de chip na palma da mão, por exemplo. Outra característica: o controle é feito pelo usuário, que pode colocar e remover as lentes conforme o seu interesse. O controle humano é um aspecto a seu favor em relação às pílulas ingeríveis, por exemplo. Outros vestíveis, como blusas, jaquetas, óculos e relógios também permitem o controle. No entanto, são menos discretos, mais fáceis de serem esquecidos em algum lugar e requerem que você os tire na hora do banho, durante o sono, etc. Outro ponto muito importante a favor do complexo olho-lente: as lentes estão expostas à luz solar e ao movimento mecânico de piscar os olhos, duas fontes importantes de geração de energia que poderiam ser armazenadas e usadas para abastecer o sistema.

Empresas de olho no olho

Em 2014, a Google entrou com um pedido de patente na US Patent & Trademark Office que descrevia uma lente de contato digital, multissensorial, capaz de detectar o movimento dos olhos e permitir ações como, por exemplo, mudar a página de um livro digital com uma piscada de olhos.

Em um novo detalhamento do produto, e agora sob comando da Verily, organização pertencente à Alphabet Inc. que se dedica ao estudo das ciências da vida, foi anunciado que a lente era capaz de medir a taxa de glicose. Sensores são colocados entre duas camadas de material da lente e um pequeno orifício permite que as lágrimas fluam para dentro do material. O nível de glicose é monitorado a cada segundo e o resultado é transmitido via wireless para um aplicativo associado. Quando ultrapassa um dado limite, o aplicativo notifica instantaneamente o usuário e contata um médico, nos casos de maior gravidade.

A tecnologia Google/Verily tem o potencial de modificar radicalmente o método de mensuração de uma doença perigosa e que afeta a vida de muitos: a diabetes. Na lente de contato, os engenheiros chegaram a pensar em utilizar luzes LED que acenderiam, alertando o usuário nos casos em que o nível de glicose ultrapassasse um dado limite. Acabaram desistindo, por conta dos riscos à saúde associados à iluminação LED.

Os protótipos atualmente em teste conseguem gerar uma leitura de glicose a cada segundo e também contribuem para a melhora da visão de pessoas com deficiência visual. O objetivo de mais longo prazo da Google/Verily é ambicioso: ajudar as pessoas com deficiência nos olhos a enxergarem objetos próximos, restaurar a visão comprometida pela miopia e permitir outras utilidades de uma lente comum. “Nosso sonho é usar o que existe de mais novo em tecnologia e eletrônica para ajudar a melhorar a vida de milhões de pessoas”, relata o cofundador da Google, Sergey Brin.

Mas a empresa não é a única a apostar nas lentes de contato para controle da diabetes. Utilizando conceito similar, a startup Medella também trabalha no desenvolvimento de uma lente inteligente de contato que mede os níveis de glicose. A empresa está desenvolvendo um app próprio para gerenciar os dados e mostra-se entusiasmada com as possibilidades abertas para análises ao associar, por exemplo, os níveis de glicose com informações de GPS. Isso certamente ajudaria o paciente a entender como diferentes atividades realizadas ao longo do dia afetam a taxa de açúcar no sangue, diz o seu porta-voz.

Visando a solucionar problemas de saúde ou fornecer mais poderes visuais para as pessoas sadias, várias outras empresas debruçam-se sobre o complexo olho-lente de contato. Em projeto que certamente conta com a aprovação (e o interesse) dos militares, cientistas da Universidade de Michigan, utilizando imagens térmicas, trabalham em lentes de contato que ampliam a capacidade de visão, permitindo que os seus portadores enxerguem no escuro. A tecnologia usa grafeno, uma única camada de átomos de carbono, para captar todo o espectro de luz, incluindo ultravioleta. O grafeno foi integrado a sistemas de silício micro-eletro-mecânicos (MEMS).

Pesquisadores da Universidade de Winsconsin, Madison, inventaram uma lente de contato inteligente que foca instantaneamente a visão. O produto se encontra em fase de desenvolvimento pela israelense Deep Optics, usa circuitos eletrônicos e os sensores são alimentados por uma célula solar construída dentro da própria lente de contato. Quando os sensores determinam que o olho precisa de foco, o chip envia um comando para uma pequena corrente elétrica, que muda a distância focal da lente em uma fração de segundo. O dispositivo foi projetado para tratar hipermetropia, problema que afeta cerca de um bilhão de pessoas.

Cientistas chineses desenvolveram um circuito elétrico invisível dentro de um polímero utilizado para produzir lentes de contato. A startup suíça Sensimed já recebeu a aprovação da FDA para sua lente de contato inteligente voltada para pessoas com glaucoma. A lente da Sensimed contém microssensor e pode ser utilizada todo o tempo, inclusive durante o sono.

O glaucoma também está na mira dos pesquisadores do Centro Médico da Universidade Columbia. Suas lentes inteligentes monitoram os pacientes e avaliam o progresso da doença durante todo o tempo. Os sinais eletrônicos enviados pelas lentes podem ser usados para predizer se o paciente de glaucoma será acometido por uma versão mais rápida da doença e como os olhos estão reagindo a um dado tratamento.

A Sony entrou com um pedido de patente para lentes de contatos inteligentes que conseguem controlar a gravação de vídeos com o piscar dos olhos. De acordo com a patente da Sony, os sensores presentes nas lentes podem diferenciar as piscadas voluntárias das involuntárias. Quando uma piscada proposital é identificada, o dispositivo inicia a gravação do vídeo (o protótipo do Google Glass possuía funcionalidade semelhante: era capaz de tirar fotos após um piscar voluntário).

As lentes de contato da Sony são alimentadas por sensores piezoelétricos que convertem o movimento do olho em energia elétrica e incluem versões extremamente pequenas de todas as partes digitais de uma câmera moderna: lentes de foco automático, CPU, antena e até mesmo local para armazenamento de dados.

A Samsung obteve patente para tecnologia que funciona como uma lente de contato semelhante ao Google Glass. Possui uma tela em miniatura que projeta vídeo diretamente nos olhos do usuário. Da mesma forma que as lentes da Sony, o produto da Samsung conta com uma câmera interna controlada por piscadelas. Mas, ao contrário da Sony, a invenção da Samsung armazena o conteúdo e o processa em um smartphone.

Regulação: o x da questão

E quando os pacientes poderão ter acesso às novas lentes inteligentes? Isso possivelmente ainda levará tempo. Vários estudos apontam a demora das agências de regulação na aprovação da nova geração de equipamentos médicos.  Um estudo realizado em 2015 apontou que dispositivos médicos pioneiros levavam 7,2 meses a mais para receber aprovação da FDA que os dispositivos de segunda geração. Para medicamentos, essa diferença caía para dez dias. Além disso, segundo outro estudo feito pela Harvard University, os dispositivos médicos inovadores demoram significantemente mais tempo para serem aprovados do que os novos medicamentos.

Uma das dificuldades envolvendo as aprovações de novos produtos tem a ver com as funcionalidades de realidade aumentada. Se a lente de contato amplia a habilidade humana (mas, também, se melhora drasticamente a vida de pacientes com diabetes), os reguladores precisam ter certeza de que toda a população terá a oportunidade de acesso à tecnologia. Não seria justo que algumas pessoas pudessem obter vantagens biológicas sobre as demais pelo fato de ter um poder de compra que outras não têm, argumentam as agências reguladoras. Assim, antes que possam chegar ao mercado, será necessário garantir um preço que permita o acesso massivo da população à tecnologia.

Quem poderiam ser os aliados da população na busca por aprovações mais rápidas? As empresas de seguro, certamente, considerando que os novos dispositivos médicos poderão reduzir os danos e os custos do tratamento das enfermidades.

Outros que poderiam se juntar na batalha a favor de mais rápida aprovação seriam os desenvolvedores de aplicativos. A combinação das lentes digitais com aplicativos relacionados e com bases de dados disponíveis poderiam propiciar um serviço abrangente e inusitado de monitoramento de pacientes.

Assista ao vídeo: Internet das Coisas: carro e calçada estão de prosa, e agora?

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