لأول مرة عالميا.. تحريك يد روبوتية بالأفكار فقط دون استخدام العضلات
تحدث تقنيات الروبوتات المساعدة وواجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) تحولا ثوريا في استعادة الاستقلالية للأشخاص ذوي الإعاقة.
وتمكّن هذه التقنيات المستخدمين من التحكم في الأجهزة الخارجية، مثل الأطراف الاصطناعية والروبوتية، عبر إشارات الدماغ بدلا من الاعتماد على حركات العضلات. ومع أن واجهات الدماغ والحاسوب المزروعة جراحيا (الداخلية) توفر تحكما دقيقا، إلا أن الحاجة إلى الجراحة والصيانة طويلة الأمد تحد من استخدامها على نطاق واسع.
وبهذا الصدد، أحرز فريق من الباحثين في جامعة Carnegie Mellon الأمريكية تقدما ملحوظا بتطوير واجهات دماغ وحاسوب غير جراحية، تعتمد على تخطيط كهربية الدماغ (EEG) للتحكم الفوري في يد روبوتية تتحرك، حتى على مستوى أصابع اليد الفردية.

أول روبوت من نوعه في تاريخ مصر يتحدث لـRT
وقاد البروفيسور، بن هي، فريقا بحثيا طور نظاما يمكّن المستخدمين من تحريك أصابع اليد الروبوتية بمجرد تخيل حركتها، دون الحاجة لتحريك أي عضلة.
وقد تمكن المتطوعون من أداء مهام باستخدام إصبعين أو 3 أصابع فقط بالتفكير.
ويعمل النظام على ترجمة إشارات تخطيط كهربية الدماغ إلى حركات دقيقة لأصابع اليد الروبوتية، باستخدام شبكة عصبية مدربة على فك تشفير نية المستخدم الحركية بشكل مستمر وبدقة عالية، متجاوزة القيود المكانية لأنظمة EEG التقليدية.
وأوضحت الدراسة أن هذا الإنجاز تحقق بفضل استراتيجية فك تشفير جديدة للتعلم العميق وآلية ضبط شبكي متقدمة.
ويوضح بن هي، الذي أمضى أكثر من عقدين في تطوير واجهات الدماغ والحاسوب غير الجراحية حيث كان مختبره من الأوائل في تطبيق هذه التقنيات على الطائرات بدون طيار والأذرع الآلية والتحكم في اليد، أن تحسين وظيفة اليد يمثل أولوية قصوى لكل من ذوي الإعاقات الجسدية والأشخاص الأصحاء، إذ يمكن حتى للمكاسب الصغيرة أن تحسّن جودة الحياة بشكل ملموس.
وعلى عكس الواجهات المزروعة جراحيا، يتميز النظام الجديد بكونه خارجيا، خاليا من المخاطر، وقابلا للتكيف مع بيئات مختلفة، ما يوسع دائرة مستفيدي هذه التقنية لتشمل شريحة أوسع من المستخدمين، بما في ذلك المعاقين حركيا والمتعافين من الإصابات.
وأشار بن هي إلى أن "الرؤى المستقاة من الدراسة تحمل إمكانات كبيرة لتعزيز الأهمية السريرية لهذه الواجهات وتمكين تطبيقها على نطاق أوسع".
ولا تقتصر فائدة هذه التقنية على إعادة التأهيل الطبي، بل تفتح المجال أمام مهام دقيقة مثل الكتابة والتعامل مع الأشياء الصغيرة بسهولة وأقل مجهود بدني.
ويمكّن النظام المستخدم من محاكاة البراعة الطبيعية لليد البشرية، وهو هدف طال انتظاره في مجال الأطراف الاصطناعية.
ويخطط الفريق لتوسيع قدرات النظام ليتحكم في مهام أكثر تعقيدا في المستقبل.
نشرت الدراسة في مجلة Nature Communications.
المصدر: interesting engineering
إقرأ المزيد
اختراق طبي.. استعادة الرؤية لمرضى التنكس البقعي المرتبط بالعمر
أعاد العلماء القدرة على قراءة النصوص ورؤية العالم المحيط لـ27 من أصل 32 مريضا يعانون من التنكس البقعي المرتبط بالعمر.
روسيا تعمل على تطوير مساعد ذكي للطيارين
من المتوقع أن يبدأ تطبيق نظام مساعد ذكي للطيار يعتمد على الذكاء الاصطناعي في روسيا خلال سنتين إلى ثلاث سنوات القادمة.
اختراق علمي.. مكمل غذائي يعيد الحركة لطفل مصاب بمرض نادر
استعاد طفل في الثامنة من عمره قدرته على المشي بعد استخدام مركب موجود في مكمل غذائي شائع متاح دون وصفة طبية.
كيف يغير تسريع الفيديوهات طريقة عمل أدمغتنا؟
في عصر يتسم بتدفق المعلومات السريع، أصبحت ممارسة تسريع المحتوى الصوتي والمرئي عادة شائعة، خاصة بين الأجيال الشابة.
روسيا.. ابتكار روبوت كروي يمكنه استطلاع أي منطقة يصعب الوصول إليها
ابتكر علماء جامعة إيجيفسك التقنية نموذجا أوليا لروبوت كروي، يتحرك بمختلف أشكال الحركة، ويستخدم لأغراض الاستطلاع.
روسيا.. ابتكار روبوت للعمل في مصانع معالجة الخامات المعدنية
ابتكر علماء جامعة جنوب غرب الأورال روبوتا للعمل في قطاع معالجة الخامات المعدنية، يمكنه العمل في درجة حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية.
روسيا.. ابتكار روبوت على هيئة إنسان للتواصل مع الزبائن
ابتكر متخصصون من معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا أمين مخزن آليا يشبه الإنسان، واختبروه في مستودع تشغيلي لأحد متاجر التجزئة للمواد الغذائية الروسية.
التعليقات