پیشرفت خارق‌العاده در اندام مصنوعی حس کردن گرما با دست مصنوعی

حس کردن گرما با دست مصنوعی/ یک پیشرفت خارق‌العاده

به گفته پژوهشگران، این نوآوری برای اولین بار معرفی شده است و این امکان را فراهم می‌کند که احساسات به اندام مصنوعی اضافه شود و رویه‌های ارتباطی بین افراد و اندام مصنوعی را بهبود بخشیده و برای افراد دچار قطع عضو، ارتباط احساسی قوی‌تری با اندام مصنوعی بوجود آورد.

به گزارش ایسنا، پروفسور “سلیمان شکور”، پژوهشگر ارشد این پروژه در “موسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس” (EPFL) اظهار داشته است که افزایش حساسیت در یک اندام مصنوعی می‌تواند به افراد کمک کند تا احساس کنند که این اندام مصنوعی بخشی از بدن آنهاست. به دلیل عدم امکان ایجاد حس طبیعی بدون احساس دما، این تکنولوژی به نظر می‌رسد بسیار ارزشمند باشد.

شکور به یادآوری کرد: این روش می‌تواند به افرادی که از اندام‌های مصنوعی استفاده می‌کنند کمک کند تا تشخیص دهند که آیا یک جسم به طور خطرناکی داغ است یا خیر و به آنها در تمایز مواد مختلف کمک می‌کند. او افزود: این روش فراتر از آن است و یک راه جدید را به سوی لمس اجتماعی‌تر باز می‌کند.

شکور و تیمش توضیح دادند که چگونه قبلاً با گرم کردن یا سرد کردن نقاط خاصی از بازو، احساس گرما یا سردی را در دست قطع‌شده تولید کرده‌اند. با استناد به این نتایج، آن‌ها مینی‌تاچ (MiniTouch) را اختراع کردند که در آن، یک حسگر دما بر روی قسمتی از اندام مصنوعی نصب شده که به نظر می‌رسید احساسات حرارتی از آن ناشی می‌شود.

هنگامی که حسگر تغییر دما را تشخیص می‌دهد، یک سیگنال به یک کنترل‌کننده دما ارسال می‌شود. این کنترل‌کننده دما اطلاعات را به بخشی دیگر از دست مصنوعی ارسال می‌کند که در قسمت بالایی دست مصنوعی قرار دارد و با پوست بازو در تماس است. دمایی که توسط حسگر تشخیص داده شده است، در بازو بازتولید می‌شود تا احساسات متناظر ایجاد شود. دستگاه مورد استفاده در این پژوهش، قادر به بازتولید دماهای ۲۰ تا ۴۰ درجه سلسیوس بود. این باعث شد که شخص، حرارت را در نقطه‌ای که حسگر دما قرار داشته، احساس کند.

برای آزمایش این فناوری، پژوهشگران آن را بر روی دست مصنوعی فابریزیو، مرد ۵۷ ساله‌ای، نصب کردند که دست راستش از زیر آرنج قطع شده بود. آن‌ها متوجه شدند که فابریزیو می‌تواند با دقت ۱۰۰ درصد بین بطری‌هایی که آب سرد، گرم یا دمای اتاق را در خود داشتند، تمایز قائل شود. زمانی که دستگاه خاموش بود، دقت او به ۳۳ درصد کاهش یافت.

فابریزیو، حتی زمانی که چشم‌بند داشت، با استفاده از مینی‌تاچ توانست بین صفحات مسی، شیشه‌ای و پلاستیکی با دقت مشابه دست دیگر خود تمایز قائل شود. اما هنگامی که دستگاه خاموش بود، انتخاب‌های او به صورت تصادفی بودند. شکور بیان کرد که مینی‌تاچ توانایی فابریزیو را برای تمایز قائل شدن در حالی که از چشم‌بند استفاده می‌کند، افزایش داد. البته دقت او با دست سالم بیشتر بود؛ احتمالاً به دلیل اینکه او می‌توانست اطلاعاتی مانند بافت را نیز حس کند.

اندام مصنوعی دست

این دستگاه، همچنین دقت فابریزیو را بهبود بخشید. با وجود اینکه دستگاه با سرعت بالایی عمل نمی‌کرد، او توانست در فاصله یک دقیقه گرما و سرمای یک جعبه مکعب فولادی را تشخیص دهد.

فابریزیو اظهار کرد:

احساسات من در دست قطع‌شده، به ویژه در تشخیص مکعب‌های گرم یا سرد، شدیدتر از دست سالم بود.

وی افزود:

پس از تصادف در سن ۲۰ سالگی، یک دست مصنوعی را امتحان کردم که فقط یک حرکت ساده را به من می‌داد، اما با این فناوری‌های جدید، می‌توانم بهتر درک کنم که چه چیزی را لمس می‌کنم.

هرچند پژوهشگران بیان کردند که این دستگاه باید بر روی یک گروه بزرگ‌تر از بیماران آزمایش شود، اما آنها تاکید کردند که مینی‌تاچ نیازی به جراحی ندارد و بر پایه تجهیزات الکترونیکی در دسترس ساخته شده است. این بدان معناست که می‌توان آن را بر روی پروتزهای موجود نصب کرد. همچنین، مینی‌تاچ به راحتی قابل شخصی‌سازی است و هزینه نسبتاً کمی دارد.

پروفسور “سیلوسترو میچرا”، که یک پژوهشگر در مؤسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس و دانشگاه “مدرسه مطالعات پیشرفته سنت آنا” در ایتالیا است، اظهار داشت:

گروه ما در حال حاضر برنامه‌ریزی برای ایجاد یک سیستم پوشیدنی است که به افراد دچار قطع عضو امکان می‌دهد تا با استفاده از اندام مصنوعی خود، تجربه‌ی احساسات گوناگونی مانند فشار، بافت، موقعیت، دما و رطوبت را تجربه کنند. این برای ما یک پیشرفت بسیار بزرگ خواهد بود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دسته بندی مطالب

محصولات ویژه

مطالب اخیر