ظهر مجال الأطراف الصناعية العصبية بمراحله الأولى في خمسينيات القرن الماضي، لكنه بدأ للتو في إظهار إمكاناته الحقيقية من خلال الأجهزة التي تسمح لمبتوري الأطراف بالشعور والتفاعل مع محيطهم.

وفي ضوء ذلك، تعاونت مجموعة من الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة شنغهاي جياو تونغ مؤخراً بهدف صنع أيدي تعويضية عصبية

والتي ستتيح للمستخدمين الشعور بطريقة يمكن تعلمها والوصول إليها بسهولة.

وأثمر هذا التعاون، عن يد روبوتية قابلة للنفخ يكلف تركيبها 500 دولار فقط، مما يجعلها أرخص بكثير من الأجهزة المماثلة

وذلك حسب ما كشف منشور من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. 

وصرّح الباحثون الذين يقفون وراء تطوير الطرف الصناعي الجديد، أن الطرف المطور يشبه بشكل غريب الروبوت القابل للنفخ في فيلم الرسوم المتحركة Big Hero 6.

أمّا بالنسبة للبنية التصميمية لهذا الطرف الجديد، فهو يستخدم نظاماً هوائياً لنفخ  وثني أصابع الجهاز، ممّا يسمح لمستخدميه بالإمساك بالأشياء وصب المشروبات، والمصافحة باليد، ويمكنهم حتى مداعبة حيوان أليف إذا رغبوا في ذلك.

ويسمح النظام بأداء كل ذلك عبر برنامج الكتروني ، حيث يقوم هذا البرنامج بفك تشفير إشارات الدماغ المُرسلة من جهاز تخطيط الدماغ الكهربائي إلى الطرف المصاب أو المفقود.

أداء متفوق للأطراف الصناعية العصبية الموجودة

يعيد الطرف الصناعي والذي يزن حوالي نصف باوند (200 جرام) تقريب إحساس الشعور لمستخدميه عبر مستشعرات الضغط في طرف كل إصبع.

وبالتالي عندما يتم لمس هذه المستشعرات أو الضغط عليها، يُرسل كل مستشعر إشارة عبر سلك إلى مكان محدد في الطرف المتبقي لمريض عانى من البتر

وذلك لإعلامه ما إذا كان الإبهام، على سبيل المثال، هو الذي يتم الضغط عليه.

وبناءً على ذلك، اكتشف اثنان من المتطوعين خلال الاختبارات أن الأمر استغرق منهما 15 دقيقة فقط لتعلم كيفية بدء الكتابة بالقلم، والتقاط الأشياء مثل الفاكهة والخبز.

كما استخدم أحد المتطوعين الطرف الجديد للعمل على كمبيوتر محمول، وكذلك في مداعبة القطط وتناول البسكويت، وغير ذلك من الأنشطة اليومية الأخرى.

وفيما يخص ذلك قال البروفيسور شوانهي تشاو وهو أستاذ في الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا:

” لم يتم تسويق هذا الجهاز كمنتج حتى الآن ، لكن أداءه مشابه بالفعل أو متفوق على الأطراف الصناعية الحالية، ونحن متحمسون بشأنه.

كما أن هناك إمكانات هائلة لجعل هذا الطرف الاصطناعي منخفض التكلفة للغاية، بالتالي إتاحة الإمكانية أمام  العائلات ذات الدخل المنخفض الذين عانوا من البتر بالحصول عليه”.

ومن الواضح جداً، صعوبة رؤية هذه التكنولوجيا في السوق حالياً، ولكن عندما سيحدث ذلك، ستتغير حياة الأسر ذات الدخل المنخفض والأشخاص ذوي الإعاقة تماماً.

والجدير بالذكر أن بعض الشركات مثل Neuralink و Synchron تعمل على بناء واجهات تربط بين الدماغ والحاسوب تسمح للمستخدمين بالتحكم في الأجهزة الرقمية باستخدام عقولهم

وستهدف تقنياتهم أيضاً إلى علاج الإعاقات المرتبطة بالدماغ لكن تطويرها سيستغرق سنوات وستكون متاحة فقط للأثرياء.

ختاماً

ذكر الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة شنغهاي جياو تونغ القائمين على ابتكارهذه اليد الاصطناعية القابلة للنفخ أن هدفهم النهائي هو إطلاق جهاز منخفض التكلفة يمكن لأي شخص تقريباً شراؤه.

ولكن قبل أن يتمكنوا من الوصول إلى هذه النقطة، فإن هدفهم التالي هو تحسين تصميم الجهاز، وجعله أكثر قابلية للتخصيص وأكثر كفاءة في فك تشفيرات المدخلات الكهربائية.

  • إعداد: المهندسة سهى عبدو
  • تدقيق: المهندسة سوار ناصر
  • تحرير: المهندس بشار الحجي