حس کردن دما در اندام مصنوعی برای اولین بار امکان پذیر شد


پژوهشگران سوئیسی و ایتالیایی برای اولین بار به یک بیمار مبتلا به قطع عضو کمک می کنند تا اجسام را با دست مصنوعی خود احساس کند و بین اجسام گرم و سرد تمایز قائل شود.

به گزارش ایسنا، گرمای بدن یک شخص چه از طریق یک دست دادن ساده باشد و چه با در آغوش گرفتن، حس انسانی را به عوامل اجتماعی می‌بخشد. گروهی از پژوهشگران، دستگاه‌هایی ساخته‌اند که به افراد امکان می‌دهند تا با استفاده از اندام‌های مصنوعی خود احساس کنند طبیعی را احساس می‌کنند.

به نقل از گردین، پژوهشگران می‌گویند که این نوآوری برای اولین بار ارائه می‌شود و راه را برای ادغام کردن احساسات در اندام‌های مصنوعی هموار می‌کند.

پروفسور «سلیمان شوکور» (Solaiman Shokur)، پژوهشگر ارشد این پروژه در «موسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس» (EPFL) گفت: مشخص شده است که افزایش بازخورد حسی در یک اندام مصنوعی می‌تواند به افراد مبتلا به قطع کمک کند تا احساس کند حسی مصنوعی می‌دهد. یک بخش از بدن آنهاست. نمی‌توان حس طبیعی را بدون دما ایجاد کرد.

شکوران گفت: این روش می‌تواند افراد دارای اندام مصنوعی را قادر سازد تا متوجه شوند آیا یک جسم به طور خطرناکی داغ است یا خیر و به آنها کمک می‌کند تا بین مواد متفاوت تمایز قائل شوند. وی افزود: فراتر از آن، این روش یک روزنه را به سوی جنبه اجتماعی‌تر لمس کردن باز می‌کند.

شکور و همکارانش گفتند که چگونه پیشتر نشان دادند با گرم کردن یا سرد کردن نقاط خاصی از قسمت باقیمانده بازو می‌توانم گرما یا خنکی را در دستان خود احساس کنم. با تکیه بر این نتیجه، آنها «مینی‌تاچ» (MiniTouch) را ابداع کردند که در آن، یک حسگر دما روی قسمتی از دست‌های مصنوعی قرار گرفتند که به نظر می‌رسید حرارتی از آن ناشی می‌شود.

بخوان  پنتاگون صدها گزارش جدید از مشاهده «یوفوها» دریافت کرد

زمانی که حسگر تغییر دما را تشخیص داد، به یک کنترل‌کننده دما تعیین کرد. این کار، اطلاعات را به جزء دیگری انتقال داد که در قسمت بالای دست مصنوعی نصب شده بود و پوست بازو را لمس می‌کرد. درستی که توسط حسگر تشخیص داده شده بود، در بازو برای ایجاد احساسات بازتولید شد. دستگاه در این پژوهش، دماهای ۲۰ تا ۴۰ درجه سلسیوس را بازتولید کرد. نتیجه این بود که سخت، حرارت را در محل حسگر دما روی دست قطع شده خود احساس کرد.

برای آزمایش مینی‌تاچ، پژوهشگران آن را روی دست‌های مصنوعی یک مرد ۵۷ ساله به نام «فابریزیو» (فابریزیو) نصب کردند که راستش از زیر آرنج قطع شده بود. متوجه شدند که فابریزیو هنگام استفاده از دستگاه‌هایی که می‌توانند بین بطری‌های یکسان حاوی آب سرد، گرم یا دمای اتاق با دقت صد درصد قرار بگیرند. زمانی که دستگاه خاموش شد، دقت او ۳۳ درصد بود.

فابریزیو وقتی چشم‌بند داشت، با استفاده از مینی‌تاچ در بین صفحات مسی، شیشه‌های و پلاستیکی با مقدار دست‌های دیگر خود تمایز قائل شد، اما وقتی خاموش شد، انتخاب‌های روی شانس بودند. شک: مینی‌تاچ با استفاده از فابریزیو را برای استفاده از چشم‌بند افزایش داد. دقت با دست سالم بالاتر بود. احتمالاً به این دلیل که اطلاعاتی مانند بافت را نیز حس می‌کرد.

تهیه دما در اندام مصنوعی برای اولین بار امکان پذیر می شود

همچنین این دستگاه، دقت فابریزیو را بهبود بخشید که با سرعت بالا همراه نبود، اما باید گرما و سرمای یک جعبه مکعب فولادی را در فاصله یک دقیقه تشخیص دهد.

فابریزیو گفت: احساس من در دست قطع‌شده، شدیدتر از دست سالم هنگام تشخیص دادن مکعب‌های گرم یا سرد بود. پس از تصادف در ۲۰ سال، یک دست مصنوعی را امتحان کردم که به یک حرکت ساده می‌داد، اما با این فناوری‌های جدید می‌توانم بهتر بفهمم که چه چیزی را لمس می‌کنم.

بخوان  هم هدفون هم ضربان‌شمار و تب‌سنج

پژوهشگران گفتند که این دستگاه باید روی گروه بزرگ‌تری از آزمایش‌ها انجام شود، اما آنها می‌توانند که مینی‌تاچ نیازی به جراحی ندارند و بر تجهیزات الکترونیکی در دسترس هستند. این بدان معناست که می‌توان آن را روی پروتزهای موجود نصب کرد. مینیتاچ به راحتی شخصی سازی می شود و نسبتا ارزان است.

پروفسور «سیلوسترو میچرا»(Silvestro Micera)، پژوهشگر مؤسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس و «مدرسه مطالعات پیشرفته سنت آنا»(SSSA) در ایتالیا گفت: گروه ما در حال حاضر در حال برنامه ریزی برای ساخت یک سیستم پوشیدنی هستند که به افراد مبتلا می شوند. ممکن است تا بسیار از احساسات مختلف مانند فشار، بافت، وضعیت، دما و رطوبت را با استفاده از اندام مصنوعی خود تجربه کنند. این برای ما یک گام بسیار بزرگ خواهد بود.

این پژوهش در مجله «مد» به چاپ رسید.

انتهای پیام



منبع