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

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

به گزارش انجمن پارسیان، پژوهشگران سوئیسی و ایتالیایی برای نخستین بار به یک شخص مبتلا به قطع عضو کمک کردند تا دمای اجسام را با دست مصنوعی خود احساس کند و بین اجسام گرم و سرد تمایز قائل شود.


به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، گرمای بدن یک شخص چه بوسیله یک دست دادن ساده باشد و چه با در آغوش گرفتن، حس انسانی را به تعاملات اجتماعی می بخشد. حالا گروهی از پژوهشگران، دستگاهی ساخته اند که به افراد گرفتار قطع عضو امکان می دهد تا با بهره گیری از اندام مصنوعی خود بتوانند احساس کردن دمای طبیعی را تجربه کنند.
به نقل از گاردین، پژوهشگران می گویند که این نوآوری برای نخستین بار ارائه شده است و راه را برای ادغام کردن احساسات در اندام های مصنوعی هموار می کند.
پروفسور «سلیمان شکور»(Solaiman Shokur)، پژوهشگر ارشد این پروژه در «موؤسسه فناوری فدرال لوزان سوئیس»(EPFL) اظهار داشت: مشخص شده که افزایش بازخورد حسی در یک اندام مصنوعی می تواند به افراد گرفتار قطع عضو کمک نماید تا احساس کنند اندام مصنوعی یک بخش از بدن آنهاست. نمی توان حس طبیعی را بدون دما ایجاد کرد.
شکور اشاره کرد: این روش می تواند افراد دارای اندام مصنوعی را قادر کند تا متوجه شوند آیا یک جسم بطور خطرناکی داغ است یا خیر و به آنها کمک می نماید تا بین مواد متفاوت تمایز قائل شوند. وی ادامه داد: فراتر از آن، این روش یک روزنه را به سمت جنبه اجتماعی تر لمس کردن باز می کند.
شکور و همکارانش گفتند که چگونه پیش تر نشان داده اند با گرم کردن یا سرد کردن نقاط خاصی از قسمت باقی مانده بازو می توان احساس گرما یا خنکی را در دست قطع شده ایجاد کرد. با تاکید بر این نتیجه، آنها «مینی تاچ»(MiniTouch) را ابداع کردند که در آن، یک سنسور دما روی قسمتی از دست مصنوعی قرار می گرفت که به نظر می رسید احساسات حرارتی از آن ناشی می شوند.
هنگامی که سنسور تغییر دما را تشخیص داد، به یک کنترل کننده دما سیگنال فرستاد. این کار، اطلاعات را به جزء دیگری انتقال داد که در قسمت بالایی دست مصنوعی نصب شده بود و پوست بازو را لمس می کرد. دمایی که توسط سنسور تشخیص داده شده بود، در بازو برای ایجاد کردن احساسات بازتولید شد. دستگاه در این پژوهش، دماهای ۲۰ تا ۴۰ درجه سلسیوس را بازتولید کرد. نتیجه این بود که شخص، حرارت را در محل سنسور دما روی دست قطع شده خود احساس کرد.
برای آزمایش کردن مینی تاچ، پژوهشگران آنرا روی دست مصنوعی یک مرد ۵۷ ساله به نام «فابریزیو»(Fabrizio) نصب کردند که دست راستش از زیر آرنج قطع شده بود. آنها متوجه شدند که فابریزیو هنگام استفاده کردن از دستگاه می تواند بین بطری های یکسان حاوی آب سرد، گرم یا دمای اتاق با دقت ۱۰۰ درصد تمایز قائل شود. هنگامی که دستگاه خاموش شد، دقت او ۳۳ درصد بود.
فابریزیو وقتی چشم بند داشت، با بهره گیری از مینی تاچ توانست بین صفحات مسی، شیشه ای و پلاستیکی با دقت معادل دست دیگر خود تمایز قائل شود، اما هنگامی که دستگاه خاموش شد، انتخاب های وی از روی شانس بودند. شکور اظهار داشت: مینی تاچ توانایی فابریزیو را برای تمایز قائل شدن هنگام استفاده از چشم بند افزایش داد. البته دقت او با دست سالم بالاتر بود؛ احتمالاً بدین سبب که اطلاعاتی مانند بافت را نیز حس می کرد.


همین طور این دستگاه، دقت فابریزیو را بهبود بخشید که بااینکه با سرعت بالا همراه نبود، اما او توانست گرما و سرمای یک جعبه مکعب فولادی را در فاصله یک دقیقه تشخیص دهد.
فابریزیو اظهار داشت: احساس من در دست قطع شده، شدیدتر از دست سالم هنگام تشخیص دادن مکعب های گرم یا سرد بود. بعد از تصادف کردن در ۲۰ سالگی، یک دست مصنوعی را امتحان کردم که به من یک حرکت ساده می داد، اما با این تکنولوژیهای جدید می توانم بهتر بفهمم که چه چیزی را لمس می کنم.
بااینکه پژوهشگران گفتند که این دستگاه باید روی گروه بزرگ تری از بیماران آزمایش شود، اما آنها خاطرنشان کردند که مینی تاچ نیازی به جراحی ندارد و مبتنی بر تجهیزات الکترونیکی دردسترس است. این بدان معناست که می توان آنرا روی پروتزهای موجود نصب کرد. مینی تاچ به آسانی 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 اظهار داشت: گروه ما حالا درحال برنامه ریزی کردن برای ساخت یک سیستم پوشیدنی هستند که به افراد گرفتار قطع عضو امکان دهد تا خیلی از احساسات مختلف مانند فشار، بافت، موقعیت، دما و رطوبت را با بهره گیری از اندام مصنوعی خود تجربه کنند. این برای ما یک گام بسیار بزرگ خواهد بود.
این پژوهش در مجله «Med» به چاپ رسید.




منبع:

1402/11/22
15:22:45
5.0 / 5
188
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۹ بعلاوه ۱
انجمن پارسیان Parsian Forum