بازوی هوشمند با توان حركت جداگانه انگشت

به گزارش روز سه شنبه گروه علمی ایرنا از پایگاه اینترنتی ساینس دیلی، این موفقیت كه در مجله Journal of Neural Engineering منتشر شد، نشانگر یك پیشرفت بالقوه در فناوری ها برای كمك به افرادی است كه بازوان خود را بر اثر جراحت یا بیماری از دست داده اند.
در این تحقیق، مرد جوان سالمی كه دست یا بازوی خود را از دست نداده بود، به دستگاهی مجهز شد كه اساسا با استفاده از یك رویه نقشه برداری از مغز، كنترل بازو و دست وی را در اختیار می گرفت.
ناتان كرون پروفسور نورولوژی در دانشكده پزشكی دانشگاه جانز هاپكینز و سرپرست این مطالعه گفت: به اعتقاد ما، این اولین بار است كه یك فرد با استفاده از یك پروتز تحت كنترل ذهن و بدون آموزش گسترده موفق شد انگشتان خود را بی درنگ و به طور مستقل حركت دهد.
وی خاطرنشان كرد: این فناوری فراتر از پروتزهای موجود عمل می كند و در آن انگشتان به صورت منفرد حركت می كنند تا بتوانند حركت گرفتن را انجام دهند مانند حركتی كه برای گرفتن توپ تنیس استفاده می شود.
محققان كارآیی این پروتز را روی یك جوان مبتلا به صرع آزمایش كردند كه قرار بود در واحد مانیتورینگ صرع بیمارستان جانز هاپكینز، برای تشخیص منشاء حملات صرع، از مغز وی نقشه برداری شود.
در این مطالعه داده های مغزی با استفاده از الكترودهایی ثبت شد كه از طریق عمل جراحی به دلایل بالینی در مغز این فرد كاشته شدند، اما این سیگنال ها یك اندام پروتزی را نیز كه در آزمایشگاه فیزیك كاربردی دانشگاه جانز هاپكینز ساخته شده بود، كنترل می كردند.
محققان قبل از وصل كردن این پروتز به بیمار، از بخش های خاص مغز وی كه مسئول حركت دادن هر انگشت است، نقشه برداری و ردیابی كردند، سپس به این پروتز برنامه دادند تا انگشت مربوطه را حركت دهد.
ابتدا جراح مغز و اعصاب مجموعه ای از 128 حسگر الكترود را در بخشی از مغز بیمار كه به طور معمول حركات دست و بازو را كنترل می كند، قرار داد. هر حسگر دایره ای به قطر یك میلی متر از بافت مغز را اندازه می گرفت.
برنامه رایانه ای كه محققان جانز هاپكینز ابداع كرده بودند، انگشتان دست این مرد را به صورت منفرد طبق دستور حركت داد و بخش هایی از مغز را كه بر اثر تشخیص یك سیگنال الكتریكی توسط هر حسگر روشن می شد، ثبت كرد.
محققان علاوه بر جمع آوری داده ها در زمینه بخش هایی از مغز كه در حركت ها دخیل بودند، فعالیت الكتریكی مغز در حس لامسه را نیز اندازه گرفتند.
پس از از جمع آوری داده های حركتی و حسی، به این بازوی پروتزی برنامه داده شد تا انگشتان مربوطه را براساس بخش هایی از مغز كه فعال می شدند، حركت دهد.
سپس محققان بازوی پروتزی را كه از طریق سیم به الكترودهای مغزی بیمار متصل شده بود، روشن كردند و از بیمار خواستند تا به حركت یك به یك انگشتان شصت، اشاره ، وسطی، حلقه و انگشت كوچك خود 'فكر' كند. فعالیت الكتریكی تولید شده در مغز این انگشتان را حركت داد.
در ابتدا بازوی تحت كنترل ذهن 76 درصد دقت داشت، اما پس از آن كه محققان انگشت حلقه و كوچك را به هم متصل كردند، دقت آن به 88 درصد افزایش یافت.
علمی**2038**2017