يد آلية ستُزرع في جسم الإنسان

منحة بقيمة 34.5 مليون دولار لجامعة جونز هوبكنز لتطوير واختبار يد روبوتية صناعية لدى البشر يتم التحكم فيها مباشرة عن طريق الدماغ

قبل ثلاثة آلاف عام، عانت أميرة مصرية من مرض السكري، ونتيجة لمضاعفات المرض الشديدة فقدت إصبع قدمها اليمنى. مثل هذه الإعاقة الجسدية لم تكن مقبولة في نظر العائلة المالكة، وهكذا فازت الأميرة بأول طرف صناعي معروف لدينا، على شكل إصبع قدم مصنوع من الخشب وجلد الحيوان القاسي. هذا، على الأقل، هو ما أتخيله عادةً مسار الأحداث التي أدت إلى ابتكار إصبع القدم الاصطناعي الذي تم اكتشافه في مصر، وهو متصل بساق مومياء قديمة.

لا شك أن المصريين يتمتعون بمهندسين موهوبين. كما تمكنوا من تخطيط وبناء الأهرامات، وبمساعدة اليهود أيضًا مدن الفقراء. مع كل حكمتهم، يجب أن نعترف بأن إصبع القدم الاصطناعي لم يكن ناجحًا جدًا. ولم يكن من الممكن التحكم بها أو تحريكها، وكانت مربوطة في مكانها بأشرطة جلدية، ولم تقدم سوى مظهر من مظاهر النزاهة. لقد مر أكثر من ثلاثة آلاف عام منذ ذلك الحين، وأصبح من الممكن في هذه الأيام بالفعل الإعلان عن افتتاح عصر جديد من الأطراف الاصطناعية، تلك القادرة على تقليد أطراف الإنسان بدقة، بل والتحرك بقوة الفكر وحده، وذلك بفضل اتصالهم المباشر مع الدماغ.

افتتح العصر الجديد بمنحة قدرها 34.5 مليون دولار لجامعة جونز هوبكنز، لتطوير واختبار يد روبوتية صناعية في البشر، يتم التحكم فيها مباشرة عن طريق الدماغ. تشتمل اليد الآلية على ذراع وكف وخمسة أصابع، كل منها قادر على التحرك حسب إرادة المشغل. ولا يتجاوز وزنها وزن يد الإنسان الطبيعية - أربعة كيلوغرامات ونصف - وتوفر مرونة وقدرة على الحركة مماثلة لتلك الأصلية. والأهم من ذلك أن تعليمات تحريك اليد تأتي مباشرة من الدماغ، وذلك بفضل أقطاب كهربائية صغيرة يتم زرعها في الجهاز العصبي المركزي وتستقبل الرسائل الكهربائية التي ترسلها الخلايا العصبية. وستعمل اليد الاصطناعية، في الواقع، كيد ثالثة يتحكم فيها الدماغ، تمامًا مثل أيدينا الطبيعية. كما أنها ستكون قادرة على استقبال الرسائل من البيئة ونقلها إلى الدماغ، حيث ستعمل الأقطاب الكهربائية على تحفيز الخلايا المناسبة وتجعل المريض يشعر كما لو أن اليد الروبوتية تتمتع أيضًا بحاسة لمس حقيقية.

وقد تم تطوير تقنيات مماثلة في السنوات الأخيرة وتم اختبارها بشكل رئيسي على القرود. وفي العامين الماضيين، نُشرت دراسات وأفلام تظهر أن القرود الصراصير تتحكم بشكل فعال في الأيدي الآلية باستخدام أقطاب كهربائية مزروعة في أدمغتها. إن التقدم العلمي الذي تحقق بفضل التجارب على القرود يسمح لنا الآن بالانتقال إلى التجارب الفعلية على البشر. ووفقا للبرنامج البحثي، سيحصل خمسة أشخاص في العامين المقبلين على يد آلية سيتم ربطها بأجسامهم. سيكون الخمسة جميعهم مرضى مشلولين في أطرافهم الأربعة. يمكن أن تؤدي القدرة على تحريك يد جديدة إلى إحداث تغيير كبير في حياتهم. وإذا أثبتت اليد الروبوتية سلامتها، فإن الخطوة التالية ستكون زرعها في مبتوري الأطراف، وخاصة في الجنود الأميركيين العائدين من ساحات القتال في أفغانستان والعراق.

حتى الآن يبدو كل شيء جيدًا وجيدًا، لكن لا تزال هناك عقبات هندسية صعبة في طريق تجميع الأطراف الاصطناعية التي ستبقى متصلة بالجسم والدماغ لفترة طويلة. تكمن المشكلة الرئيسية في مجموعة الأقطاب الكهربائية التي يجب زرعها في دماغ المريض. يحاول الجسم رفض الأقطاب الكهربائية وإبعادها، وفي غضون بضعة أشهر تشكل بؤرة رد فعل مناعي قد يعرض حياة المريض للخطر في أسوأ الحالات. في أفضل الأحوال، يشكل الجسم على مر السنين نسيجًا ندبيًا عازلًا حول الأقطاب الكهربائية، مما يمنعها من الاستمرار في العمل. وسيتعين على الباحثين إيجاد حل لمشكلة الرفض المناعي، قبل أن نبدأ في رؤية الشرطة الآلية تتجول في طرقات البلاد.

وماذا لو تم إيجاد مثل هذا الحل في السنوات القادمة؟ سيحصل الأشخاص ذوو الإعاقة على أيدي آلية، والتي ستحل محل العظام والأوتار والعضلات من الماضي تمامًا. ولماذا يتوقف المعاقين فقط؟ لماذا لا يستطيع رائد الفضاء، على سبيل المثال، استخدام ثمانية أيادي، مثل الأخطبوط، لإجراء إصلاحات في الفضاء؟ ولماذا رواد الفضاء فقط؟ لماذا لا عمال البناء مثلا؟ قد يمسك سباك المستقبل الأنبوب بكلتا يديه اللحميتين، بينما يرسل مخالب آلية إلى الأنبوب. تحتوي على كاميرات تنقل المعلومات إلى عقله، فيستطيع أن يأمرها بلحام نقاط الضعف في الأنابيب من الداخل، كأنها لحم من لحمه، وفولاذ من عظامه. في أيام السبت، بالطبع، سيتم إيقاف تشغيلها تلقائيًا، وفقًا لتدريب حركة المقاطعة (BDS).

والإمكانيات غير محدودة، كما هو الحال في المستقبل، لكنها تعتمد على قدرتنا على تطوير مواد تتكامل بشكل أفضل مع الجسم، ونأمل أن نتمكن في السنوات القادمة من فهم الدماغ البشري بشكل أفضل. وفي غضون عامين، سنرى ما هي حالة المرشحين الخمسة للتواصل مع اليد الآلية، وما يخبئه لنا المستقبل.

إليك مقطع فيديو يوضح حركة اليد، وهي متصلة بجهاز التحكم عن بعد. بعد أول 45 ثانية، تبدأ المقاطع المثيرة للإعجاب بشكل خاص، والتي يتم فيها إظهار قدرات اليد على تحريك الأصابع بمرونة مبهرة.