تساعد تقنية Future Bionic على إدراك حاسة اللمس وحركة اليد

Luke Skywalker Alternative Hand علماء يحلمون بمستقبل أكثر من مجرد خيال علمي صمموا “يد الكترونية” تسرد مساعدة الروبوتات الصغيرة لإعادة إنشاء الأحاسيس الحيوية المفقودة عند فقدان أحد الأطراف العلوية. تقوم القوارب بذلك عن طريق اهتزاز العضلات بأمان في موقع القطع.

بحلول عام 2028 ، الأطراف الصناعية والمقاويم العالمية سوق وفقًا لتقرير عام 2021 الصادر عن Grand View Research ، من المتوقع أن يصل إلى 8 مليارات دولار ، لكن الأطراف الاصطناعية اصطدمت بحاجز ميكانيكي. لا يمكنهم حقًا تفسير الغرائز العديدة التي تساعدنا في حياتنا اليومية ، مثل الشعور بفتح أيدينا وغلقها.

“ما زلنا نستخدم التكنولوجيا التي بلغت ذروتها في الحرب العالمية الثانية ،” أوضح بول ماراسكو ، الأستاذ المشارك في الهندسة الطبية الحيوية في معهد كليفلاند كلينيك لبحوث المتعلم والمؤلف الرئيسي لدراسة الذراع الإلكترونية الجديدة. صدر الأربعاء في مجلة Science Robotics.

أدخل Bionic Hand ، مزيج من ألوان البشرة المعدنية والواقعية.

تعمل العديد من المجموعات في أيدٍ آلية ، مثل المجموعات التي تقف وراء لعبة فيديو Cyberpunk الشهيرة شيطان X و معدن صلبة الجير، يذكر ماراسكو بعض مزايا نسخته.

يقوم جهاز تصور الخيال العلمي بترجمة المعلومات مباشرة وإلى الدماغ بواسطة روبوتات قوية نصف حجم المباراة القياسية. عندما تتحول الأفكار إلى أفعال ، يمكن لهذا الدماغ أن يتواصل في وقت واحد ويقدم الأحاسيس المرتبطة بهذا الفعل المقصود.

لا يبدو أن الطرف الاصطناعي هو فقط اليد الإلكترونية الأولى التي تختبر قياسات متعددة لفوائدها في وقت واحد مع الأطراف الصناعية التقليدية ، ولكنها تشير أيضًا إلى أن هذه القياسات تعكس بدقة ديناميات الأسلحة الطبيعية الكافية لاستعادة ردود الفعل اللاواعية لدى أولئك الذين يستخدمونها.

نحن نعتمد على ردود الفعل هذه كل يوم. على سبيل المثال ، عندما نلتقط فنجانًا من القهوة ، يمكننا أن نجد الكوب على الطاولة بأيدينا ، ونمسك المقبض بالقدر المناسب من الصلابة ونتحرك في الوقت المناسب لمنع التسرب. يمكننا تحقيق هذه الوظيفة حتى في الساعات الأولى من الصباح دون تفكير ، لأن الأعصاب في عضلات ذراعنا تستجيب تلقائيًا لرغباتنا – في هذه الحالة ، “أريد أن أشرب تلك القهوة”.

Now playing:
Watch this:

This bionic arm looks like something out of sci-fi

0:15

Traditional prosthetic limbs can’t re-create such seamless movement because they run in manual drive — amputees have to keep their eyes on them at all times and worry about things a nondisabled person usually chalks up to intuition.

After testing the device on two study subjects and using unprecedented analytic tools, the team was excited to discover that the subjects reverted back to reflexive behaviors from before their amputation, including intuitive grip and natural eye movements — they could focus their sight away from the limb. 

The metallic arm requires three components: realignment of nerve endings, mini-robots that work as a sort of control center and the bionic arm itself. 

First, a surgical procedure takes an amputee’s unused nerve endings within the healthy part of the arm — those that used to be dedicated to removed parts, such as fingertips — and “plugs” them into the site of amputation.

“Your brain is like, ‘My fingers are connected to a muscle,’ [it just doesn’t] أوضح ماراسكو أنه عضلة في كتفك وعضلة في ساعدك.

يتم وضع الذراع الإلكترونية حيث تم قطعها ويتم تركيب الروبوتات الصغيرة في المقبس. عندما تضغط تلك الروبوتات على المناطق المقابلة من الموقع وتشرك يد المريض ، فإنها تطلق النهايات العصبية التي تم ربطها الآن.

قال ماراسكو: “يمكنك استعراض عضلاتهم وإنشاء هذه الأنواع من الأشياء المثيرة للاهتمام – هذه الأوهام الإدراكية لحركة اليد المعقدة”.

لتتبع الأجهزة لعيادات إعادة التأهيل بسرعة وجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة من الأطراف الصناعية التقليدية ، استبدل الباحثون الأطراف الاصطناعية بأخرى جديدة. غالبًا ما يفرط الأشخاص الذين يستخدمون مفاصل صناعية أقل تقدمًا في استخدام أجسامهم دون قطع الجانب ، مما يؤدي إلى مشاكل في الظهر أو الكتف تتطلب في النهاية رعاية طبية باهظة الثمن.

قال ماراسكو: “هذه الأنظمة المتقدمة مكلفة للغاية في البداية ، ولكن إذا استخدمتها ، فلن تؤذيك لأنك لست مضطرًا إلى حسابها”. “سيكلف أقل من المال في المستقبل.”