printlogo


لذت قدم‌زدن با اسكلت رباتیك
آریا صبوری پژوهشگر آزمایشگاه تعامل انسان و ربات


آسیب‌های نخاعی بر اثر حوادث مختلفی در افراد ایجاد می‌شود. فناوری برای بهتركردن كیفیت زندگی افراد درگیر با این مساله، راهكارهای مختلفی را دارد. یكی از این راهكارها استفاده از ابزارهای پوشیدنی رباتیك است. ابزارهایی كه به نام اسكلت‌های بیرونی نیز شناخته می‌شود. این سیستم‌ها در دهه‌های گذشته در حال تكمیل بوده و تا امروز تغییرات بسیاری به خود دیده‌اند. به نظر می‌رسد این سیستم‌ها كه در ابتدا فقط مكانیزم‌های مكانیكی اولیه بودند و برخی حركت‌ها را برای بیمار راحت‌تر می‌كردند حالا به سیستم‌های كنترلی پیشرفته‌ای مجهز شده‌اند. اینها كم‌كم به تخیلات آینده‌پژوهان دنیای علم و فناوری نزدیك می‌شوند كه در آن افرادی كه رباتی پوشیدنی دارند، قدرت انجام كارهای بسیاری به آنها بازگردانده می‌شود. یكی از آخرین دستاوردها در این بخش توسط محققان دانشگاه كلتك (Caltech) رونمایی شده است. ربات پوشیدنی كنترل‌شده با فرمان‌های شبكه عصبی و مغز افراد، ساخته شده در دانشگاه كلتك راه رفتن را برای بیماران دچار آسیب نخاعی راحت‌تر می‌كند.
این نوآوری از نوعی فناوری بهره می‌برد كه شبكه عصبی بدن را به یك ربات اسكلت بیرونی پوشیدنی با كیفیت بالا ارتباط می‌دهد.
به طوری كه افراد به آسانی با استفاده از این ربات می‌توانند راه بروند و تعادل حركتی خود را حفظ كنند.
محققان در ساخت ربات‌های پوشیدنی
به صورت اسكلت بیرونی در تلاش هستند تا ساخته‌های‌شان همان‌طور كه انسان‌ها راه می‌روند، قدم بردارند. حفظ تعادل روی دو پا و راه رفتن كاری است كه هر كودكی در سال‌های ابتدایی زندگی خود به‌آسانی انجام می‌دهد. اما چند دهه تحقیق، تازه امكان راه رفتن را برای ربات‌های دو پا پوشیدنی یا اسكلت‌های بیرونی برای انجام چنین حركتی مهیا كرده است.
پژوهشگران رباتیك در انستیتوی فناوری كالیفرنیا ابتكاری با نام روآمس (RoAMS سرواژه Robotic Assisted Mobility Science) را انجام داده‌اند كه از جدیدترین تحقیقات در پیاده‌روی رباتیك برای ایجاد نوع جدیدی از اسكلت پزشكی استفاده می‌كند. با استفاده از رابط‌های عصبی، كنترل‌كننده این اسكلت‌های رباتیك پوشیدنی به كاربران امكان می‌دهند بدون درگیری‌هایی كه با اسكلت‌های پزشكی موجود وجود دارد، تعادل خود را حفظ كنند و قدم بردارند. این سیستم با روشی ساده و قابل اجرا برای بسیاری از اسكلت‌های بیرونی موجود در بازار قابل پیاده‌سازی است.
هارون ایمز، استاد مهندسی عمران و مكانیك در كلتك و سرپرست ابتكار روآمس توضیح می‌دهد: «ما می‌خواهیم اسكلت‌های پوشیدنی را وارد دنیای واقعی كرده و به مردم كمك كنیم تا كارهای روزمره را انجام دهند. ما این كار را از طریق تحریك سیستم اعصاب و امواج ارسالی از سیستم اعصاب انجام می‌دهیم. اكنون در حال تصور كردن این اسكلت‌ها در خانه هستیم، جایی كه یك كاربر ممكن است كارهای مختلفی را در طول روز انجام دهد؛ مثلا ساندویچ درست كند و به سمت مبل برود و روی آن بنشیند. این خیلی مهم است؛ راه رفتن و ایستادن بر روی پا از لحاظ بالینی تاثیر بسیار مثبتی بر سلامت انسان دارد.»
محققان كلتگ می‌گویند اسكلت بیرونی آنها آماده آزمایش بزرگی است. آنها قصد دارند امسال راهپیمایی طولانی را از طریق هدایت توسط سیستم عصبی یك بیمار با این ربات انجام دهند. این سیستم تا به حال روی بیماران مختلفی در مدت زمان محدود و در محیط آزمایشگاهی آزموده شده است.
برگرفته از :   spectrum.ieee.org