فقدان الذراعين لا يعني بالضرورة فقدان كل إحساس باللمس، وذلك بفضل الأذرع الصناعية التي تحفز الأعصاب بملاحظات كهربائية معتدلة، حيث طور الباحثون خوارزمية تحكم تنظم التيار، حتى يشعر مستخدم الأطراف الصناعية بإحساس ثابت، حتى عندما تبدأ الأقطاب الكهربائية بالتقشير أو عندما يتراكم العرق .

الأطراف الصناعية التي تحفز الأعصاب توفر إحساس جيد باللمس

فقدان الذراعين لا يعني بالضرورة فقدان كل إحساس باللمس ، وذلك بعد أن طور الباحثون في

جامعة إلينوي

خوارزمية تحكم تنظم التيار حتى يشعر مستخدم الأطراف الصناعية باللمس، حيث أن هذه الأذرع الصناعية تحفز الأعصاب بملاحظات كهربائية معتدلة .

وقال الباحث أديل أختار طالب الدكتوراه في برنامج علم الأعصاب وبرنامج علماء الطب في جامعة إلينوي : ” إننا نعطي الإحساس إلى شخص فقد يده، والفكرة هي أننا لم نعد نريد أن يشعر الشخص أن اليد الاصطناعية مجرد أداة، نريده أن يشعر أنها امتداد لجسمه “، جدير بالذكر أن أديل هو المؤلف الرئيسي لهذا البحث الذي يصف وحدة التحكم الحسية، والمنشور في Science Robotics، كما أنه المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة PSYONIC، وهي شركة ناشئة تقوم بتطوير أطراف صناعية إلكترونية منخفضة التكلفة .

الأذرع الاصطناعية التي تحفز الأعصاب

يقول أديل : ” إن الأطراف الصناعية التجارية ليس لديها تغذية حسية جيدة، وهذه خطوة نحو الحصول على ردود فعل حسية موثوقة لمستخدمي الأطراف الاصطناعية “، فالأذرع الاصطناعية التي تعمل على تحفيز الأعصاب لديها أجهزة استشعار في أطراف الأصابع، بحيث عندما يتصل المستخدم بشيء ما ويلمسه، فإن الإشارة الكهربائية على الجلد تقابل كمية الضغط التي يمارسها الذراع، على سبيل المثال : قد تولد لمسة خفيفة إحساسا بالضوء، ولكن سيكون للضغط الشديد إشارة أقوى .

المشاكل التي قد تواجهها الأذرع الاصطناعية

كان هناك العديد من المشاكل مع إعطاء المستخدمين ردود فعل موثوقة، وقال أستاذ هندسة الطيران تيموثي بريتل الباحث الرئيسي في الدراسة : ” أثناء التآكل العادي مع مرور الوقت، يمكن أن تبدأ الأقطاب الكهربائية الموصولة بالجلد بالتقشير، مما يؤدي إلى تراكم التيار الكهربائي على المنطقة التي تبقى متصلة، مما قد يعطي المستخدم صدمات مؤلمة بالتناوب، ويمكن أن يعرقل العرق العلاقة بين القطب الكهربائي والجلد، بحيث يشعر المستخدم بأقل أو حتى عدم وجود أي تغذية على الإطلاق “، ويتابع وقالت بريتل : ” يمكن لتجربة حسية ثابتة وموثوقة أن تحسن بشكل كبير جودة حياة المستخدم التعويضي ” .

وتراقب وحدة التحكم التعليقات التي يواجهها المريض، وتقوم بتعديل المستوى الحالي تلقائيا بحيث يشعر المستخدم بردود الفعل الثابتة، حتى عندما تصل نسبة التعرق أو عندما يتم تقطيع الأقطاب إلى 75 % .

ما قام به الباحثون

اختبر الباحثون وحدة التحكم على متطوعين اثنين من المرضى، قاموا بإجراء اختبار حيث تم تقشير الأقطاب الكهربائية بشكل تدريجي ووجدوا أن وحدة التحكم قد خفضت التيار الكهربائي بحيث قام المستخدمون بالإبلاغ عن التغذية الثابتة بدون صدمات، كما قام المرضى بإجراء سلسلة من المهام اليومية التي يمكن أن تسبب فقدان الإحساس بسبب

العرق

: تسلق السلالم، وحك الظفر في لوح، واستخدام جهاز الأوربتراك الرياضي .

اكتشافات الباحثون

يقول أختار : ” ما وجدناه هو أنه عندما لا نستخدم جهاز التحكم الخاص بنا، لم يتمكن المستخدمون من الشعور بالإحساس بعد انتهاء النشاط، ومع ذلك عندما كان لدينا خوارزمية التحكم فإن المستخدمين قالوا أنهم بعد النشاط ما زالوا يشعرون بأن الإحساس على ما يرام “، وأضاف أختار أن إضافة وحدة التحفيز المضبوطة سيكلف أقل بكثير من الأطراف الاصطناعية نفسها، ويتابع : ” على الرغم من أننا لا نعرف حتى الآن الوضع الدقيق للتكاليف، فإن هدفنا هو أن يتم تغطيتها بالكامل من قبل التأمين بدون أي تكاليف جماعية للمستخدمين ” .

جدير بالذكر أن المجموعة تعمل على تصغير حجم الوحدة التي توفر التغذية الكهربية، بحيث تتناسب مع ذراع صناعية بدلا من ربطها بالخارج، كما أنهم يخططون لإجراء اختبارات مكثفة للمرضى مع مجموعة أكبر من المشاركين، يوق أختار : ” عندما نحصل على محفز مصغر فإننا نخطط لإجراء المزيد من الاختبارات للمرضى، حيث يمكنهم أخذها للمنزل لفترة ممتدة من الزمن، ويمكننا تقييم مدى الشعور أثناء قيامهم بأنشطة الحياة اليومية، ونريد من مستخدمينا أن يكونوا قادرين على الشعور بالموثوقية والتمسك بالأشياء بشكل دقيق، وهذه خطوة نحو صنع يد اصطناعية تصبح امتدادا للجسم بدلا من كونها مجرد أداة أخرى ” .

المصدر :

ساينس ديلي