نجح الباحثون في إنشاء واجهة بين الجهاز العصبي بالقرب من الطرف الاصطناعي

أدت واجهة الدماغ والآلة التي تم تطويرها بالتعاون مع جامعة تل أبيب إلى تحقيق اختراق سمح لجيدام من السويد أن يشعر بأصابعه مرة أخرى، على الرغم من أنها، مثل معظم يده، كانت مبتورة، وكان قادرًا على أداء مهام معقدة مثل تناول الطعام. والكتابة بعد تدريب قصير

تمكن علماء من عدد من الجامعات الأوروبية بالتعاون مع جامعة تل أبيب من ربط الأوامر العصبية في الذراع المبتورة لشخص معاق بطرف اصطناعي يسمح له بأداء أعمال معقدة مثل الأكل والكتابة. ومؤخرًا بدأ أيضًا يشعر باللمس بفضل أجهزة الاستشعار المثبتة في أصابع اليد الصناعية.

يقود المشروع البروفيسور فريدريك سيبيليوس، والبروفيسور توماس لوريل من جامعة لوند في السويد والبروفيسور جوران لوندبورغ من مستشفى جامعة مالمو في السويد، والمريض الأول في المجموعة هو روبن أ.ف إيكنستام) من السويد ووفقاً لـ ونجح الفريق البروفيسور يوسي شاخيم دايموند من قسم الهندسة في جامعة تل أبيب، في توصيل دماغ أنسام إلى SmartHand، حيث يشبه جهاز "SmartHand" اليد الحقيقية في وظيفتها وحساسيتها ومظهرها.

الرابط بين الدماغ والآلة

مساهمة البروفيسور شاهام دايموند في المشروع الذي تشارك فيه جامعة تل أبيب مع جامعة لوند في السويد، هي حلقة الوصل بين الأعصاب في الجسم والأجهزة الإلكترونية. يقول شاهام: "هناك أعصاب عاملة متبقية في المنطقة المتضررة من الطرف المبتور". "يبني فريقنا واجهة بين الآلة والعصب في الذراع، ويربط مجال علم الأعصاب الإدراكي بنظام تكنولوجيا معلومات من الدرجة الأولى."

البروفيسور شاحام هو مدير المختبر الذي يدرس مجال التفاعل بين تكنولوجيا النانو والتكنولوجيا الحيوية. يتعامل المختبر في قسم الهندسة الكهربائية والإلكترونيات الفيزيائية مع تقنيات المعلومات النانوية. "كان التحدي الذي واجهنا هو إنتاج أقطاب كهربائية يمكنها، بالإضافة إلى كونها مرنة، أن تبقى في جسم الإنسان وتعمل بشكل جيد لمدة 20 عامًا على الأقل."

بمساعدة فريق من جامعة تل أبيب، وبالتعاون مع معهد تيندال للأبحاث في كورك، أيرلندا، تمكن مشروع اليد الذكية من الجمع بين مزايا الأيدي الاصطناعية الذكية مع السمات الأساسية لليد من لحم ودم. ولهذا الغرض، استخدم العلماء أربعة محركات كهربائية و40 جهاز استشعار تعمل عندما تلمس اليد الذكية أي عظمة، ليس فقط لغرض استبدال حركات اليد البشرية ولكن أيضًا لتزويد الشخص بنفس الشعور باللمس.

ستبقى اليد الاصطناعية الذكية في حوزة أكنستام طالما أراد ذلك. وقال البروفيسور شاهام: "بعد سلسلة تدريب قصيرة، استخدم المعرفة الاصطناعية كما لو كانت يده الطبيعية". "تم أيضًا دمج أجهزة استشعار اللمس في اليد، بحيث يتم نقل المعلومات في اتجاهين. وهذا يسمح لـ Ekanstam بأداء أنشطة معقدة مثل الأكل والكتابة."

وفي مقابلة مع التلفزيون السويدي، قال إكنستام: "أنا أستخدم عضلات لم أستخدمها منذ سنوات. إذا كنت أحمل أشياء صلبة أشعر بها في أطراف أصابعي، وهو أمر غريب بالنسبة لي، لأنني لا أملك أصابع. هذا نظام مذهل."

المشروع الذي تبلغ تكلفته ملايين الدولارات، والذي يضم باحثين من تل أبيب والسويد، وباحثين من إيطاليا والدنمارك وأيسلندا وأيرلندا، يحظى بدعم البرنامج الإطاري السادس للبحث والتطوير التابع للاتحاد الأوروبي. ويقول شحام: "إن الأصابع هي أكثر الزوائد تعقيداً في جسم الإنسان". "الدماغ مطالب بمزامنة حركة كل إصبع بطريقة معقدة." في حين أن النموذج الأولي يبدو وكأنه أيدي ذكية سيتم بناؤها في المستقبل، إلا أن العلماء يخططون لتجهيزهم بجلد صناعي يمنح الدماغ ردود فعل من أجهزة استشعار إضافية. وفي وقت لاحق، سيتم ربط اليد الذكية بجسم جذوع إضافية وسيحاول الباحثون بمساعدتها أن يفهموا كيف يمكن تحسين الجهاز.

موقع المشروع: http://www.smarthand.org