مترجم: علي طالبي
افراد اغلب قدرت حس لامسه را نميدانند. براي كساني كه عضوي از دست دادهاند يا دست ندارند، از دست دادن حس لامسه ميتواند ويرانگر باشد. در حالي كه پروتزهاي به شدت پيشرفته موجود، انگشتها و مفاصل متحركي دارند كه ميتواند تقريباً تمامي حركات دست را شبيهسازي كند، باز هم استفاده آنها براي كاربر غيرطبيعي و به صورت نااميدكنندهاي دشوار است. اين امر تا حد زيادي به دليل نبود حس لامسه است كه هر جنبشي را مديريت و راهبري ميكند. اين نبود احساس سبب محدود شدن كاربرد و استفاده نكردن از چنين دستگاههاي مصنوعي گرانقيمتي ميشود، بنابراين چرا نبايد پروتزي ساخت كه قادر باشد محيط اطرافش را به صورت واقعي احساس كند؟
اين دقيقاً همان كاري است كه يك تيم ميانرشتهاي از دانشمندان دانشگاه فلوريداي آتلانتيك و گروه پزشكي دانشگاه يوتا قصد دارند انجام دهند. آنها در حال ساخت نخستين نوع از دست روباتيك زيستمهندسي شدهاي هستند كه رشد ميكند و با محيط اطرافش سازگاري مييابد. اين روبات «زنده» سيستم عصبي پيراموني مختص به خود را خواهد داشت كه حسگرهاي روباتيك را مستقيماً به محركها متصل ميكند.
يك دست و بازوي روباتيك فوقپيشرفته كه در آزمايشگاه زيستروباتيك دانشكده مهندسي و علم رايانه FAU توليد شده، كانون اصلي اين پروژه است؛ درست همانند نوك انگشتهاي انسان. اين دست روباتيك به پذيرندههاي حسي فراواني مجهز شده است كه به هر تغييري در محيط واكنش نشان ميدهد. اين دست ميتواند تحت كنترل يك فرد، تغييرات فشار را حس كند، اطلاعات دريافتي را تفسير كند و با اشياي مختلف تعامل داشته باشد. اين دست قادر است انگشتها را طبق وزن و ظرافت يك جسم سازماندهي و تنظيم كند اما چالش واقعي درك اين مسئله است كه چطور بايد اطلاعات را با استفاده از عصبهاي زنده باقيمانده به مغز بازگرداند و جايگزيني براي عصبهايي كه در اثر تروما آسيب ديدهاند يا از بين رفتهاند، پيدا كرد.
تكانههاي عصبي ورودي از حسگرهاي لمسي روبات با عبور از محفظه ميكروفلوئيدي، به كاربر انساني كه دست روباتيك را كنترل ميكند، فرستاده ميشود. اين فرايند توسط دستگاه ويژهاي انجام ميشود كه سيگنالهاي ورودي از محفظههاي ميكروفلوئيدي را به فشاري قابلكنترل تبديل ميكند. اين فشار قابل كنترل به دستبندي فرستاده ميشود كه روي بخش باقيمانده از بازوي فرد معلول جايگذاري شده است. در اين شرايط كاربران خواهند فهميد كه آيا جسم را خيلي سفت گرفتهاند يا جسم در حال رها شدن از چنگ آنهاست.
دكتر استلا باتالاما، رئيس دانشكده و استاد دانشكده مهندسي و علم رايانه FAU ميگويد:« پژوهانه مؤسسات سلامت، تيم ميانرشتهاي دانشمندان ما را ياري ميكند تا براي چالش مهمي كه ميليونها نفر را در سراسر جهان تحت تأثير قرار داده، راهحلي بيابند. فهميدن بهتر اينكه چگونه ميتوان آسيبهاي عصبي و تروما را درمان كرد، ما را قادر ميسازد تا به بيماران كمك كنيم تا توان حركتي خود را پس از يك قطع عضو بازيابند. اين پژوهش براي افرادي كه به انواع آسيبهاي مغزي چون سكته مغزي و آسيبهاي طناب نخاعي دچار هستند نيز كاربردهاي وسيعي دارد.»
مؤسسه احساس و سيستمهاي شبكهاي توكار I-SENSE) FAU )پشتيبان مراحل اوليه اين پروژه بوده است. محققان با I-SENSE و مؤسسه مغز FAU نيز كه دو ركن پژوهشي دانشگاه هستند و هدفشان ارتقاي نقاط قوت سازماني است، همكاري ميكنند.
منبع: ساينس ديلي
