حس واقعی لامسه برای دست‌های مصنوعی
کد خبر: 917803
لینک کوتاه: http://www.Javann.ir/003qlH
تاریخ انتشار: ۲۷ تير ۱۳۹۷ - ۲۲:۰۱
افراد مقطوع‌العضو اغلب حس «اندام خیالی» را تجربه می‌کنند؛ احساس اینکه اندامی که از بین رفته هنوز سر جای خود وجود دارد. این توهم حسی، به لطف گروهی از مهندسان دانشگاه جان هاپکینز که پوستی الکترونیکی ابداع کرده‌اند، به واقعیت نزدیک شده است. اسم این فناوری «ای-‌درم» است.
مترجم: مرضیه رضاسلطانی
افراد مقطوع‌العضو اغلب حس «اندام خیالی» را تجربه می‌کنند؛ احساس اینکه اندامی که از بین رفته هنوز سر جای خود وجود دارد. این توهم حسی، به لطف گروهی از مهندسان دانشگاه جان هاپکینز که پوستی الکترونیکی ابداع کرده‌اند، به واقعیت نزدیک شده است. اسم این فناوری «ای-‌درم» است.
هنگامی که «ای-‌درم» الکترونیکی روی دست‌های مصنوعی قرار می‌گیرد، از طریق نوک انگشتان، حس واقعی لامسه را به همراه می‌آورد.
فرد مقطوع‌العضو ناشناسی که داوطلب اصلی این آزمایش بود، می‌گوید: «پس از سال‌ها دستم را حس کردم؛ انگار که پوسته‌ای خالی دوباره پر از زندگی شده باشد.»
اسبورن محقق ارشد این طرح می‌گوید: «این کاری جالب و جدید است؛ چراکه حالا ما می‌توانیم دستی مصنوعی در بازار داشته باشیم و آن را با درمی الکترونیکی تجهیز کنیم که به مصرف‌کننده اطلاع بدهد آنچه برمی‌دارد مدور یا نوک‌تیز است.»
نتایج این تحقیق، نمایانگر امکان‌پذیری برگرداندن طیفی از احساسات طبیعی متکی به لامسه به افراد مقطوع‌العضوی است که از اندام مصنوعی استفاده می‌کنند. برای نمونه، توانایی تشخیص درد نه تنها در دست‌های مصنوعی، بلکه در اندام مصنوعی تحتانی نیز پرفایده است؛ چراکه به مصرف‌کننده درباره آسیب دیدن احتمالی دستگاه هشدار می‌دهد.
اسبورن در ادامه می‌گوید: «بخشیدن رنگ و بویی انسانی‌تر به طراحی مدرن اندام مصنوعی ضروری است؛ به‌خصوص وقتی بحث گنجاندن توانایی احساس درد در میان باشد.»
اینجاست که «ای-درم» با انتقال اطلاعات به فرد مقطوع‌العضو به‌وسیله تحریک اعصاب محیطی بازو و زندگی بخشیدن به اندام موسوم به خیالی، وارد کار می‌شود. نیتیش تاکور، مؤلف ارشد مقاله، استاد مهندسی پزشکی و سرپرست آزمایشگاه ابزارسازی و مهندسی مغز و اعصاب دانشگاه جان هاپکینز، چنین می‌گوید: «دستگاه‌ای-‌درم با تحریک الکتریکی اعصاب فرد مقطوع‌العضو به شیوه‌ای غیرمتهاجمانه و از طریق پوست، این کار را عملی می‌کند. برای اولین بار اندامی مصنوعی می‌تواند طیفی از ادراکات، از تماسی ملایم تا برخوردی شدید را در دسترس فردی مقطوع‌العضو قرار دهد.»
محققان پس از آن خروجی دستگاه‌ای-‌درم را با استفاده از روشی غیرتهاجمی موسوم به تحریک الکتریکی وراپوستی اعصاب یا TENS به فرد داوطلب متصل کردند. گروه محققان طی یک عملیات تشخیص درد مشخص کردند که آزمایش‌شونده و اندام مصنوعی می‌توانند هم در مقابل درد هنگام تماس با جسمی نوک‌تیز و هم در مقابل عدم احساس درد هنگام تماس جسمی مدور، واکنشی طبیعی و انعکاسی داشته باشند.
این «ای-‌درم» به دما حساس نیست. در این تحقیق، گروه توجه خود را معطوف تشخیص انحنای اشیا (برای لمس و ادراک شکل) و تیزی آن‌ها (برای ادراک درد) کرده‌است. تکنولوژی‌ای-‌درم می‌تواند برای انسانی‌تر کردن سیستم‌های روباتی به کار رود. همچنین، بنا به گفته اسبورن می‌توان از آن برای توسعه لباس و دستکش‌های فضانوردان استفاده کرد.
دانشگاه جان هاپکینز در حوزه اندام مصنوعی فعال فوقانی پیشرو است. بیشتر از یک دهه پیش، آزمایشگاه فیزیک کاربردی این دانشگاه آغازگر توسعه اندام پیشرفته مصنوعی مدولار بود. افراد مقطوع‌العضو می‌توانستند با عضلات و اعصابی که پیشتر در هدایت دست یا بازوی واقعی خود به کار می‌گرفتند، این اندام مصنوعی را هدایت کنند.
این «ای-‌درم» طی دوره‌ای یکساله در آزمایشگاه مهندسی مغز و اعصاب جان هاپکینز روی مقطوع‌العضو داوطلبی آزمایش شد. این فرد برای نشان دادن ادراکات حسی همگون از طریق‌ای-‌درم به دفعات تحت آزمایش قرار گرفت. گروه محققان برای فراهم آوردن بازخورد حسی، در آزمایش‌هایی دیگر با چهار فرد مقطوع‌العضو همکاری کرده است.
منبع: ساینس دیلی
نظر شما
جوان آنلاين از انتشار هر گونه پيام حاوي تهمت، افترا، اظهارات غير مرتبط ، فحش، ناسزا و... معذور است
نام:
ایمیل:
* نظر: