پای مصنوعی پیشرفته با قابلیت کنترل ناخودآگاه ساخته شد

به گزارش ICTPRESS، پای جدید از حسگرهای کاشته ‌شده‌ای بهره می‌برد که سیگنال‌ها را به طور بی‌سیم به رایانه موجود در آن ارسال می‌کنند و امکان نوعی کنترل بلادرنگ و ناخودآگاه و همچنین حرکات و واکنش‌های سریع‌تر و طبیعی‌تر را فراهم می‌کند.
پروتزهایی که با تکانه‌های ماهیچه‌ای کنترل می‌شوند، اواخر دهه 1960 به دنیای پزشکی معرفی شدند اما محدودیت‌های خاص خود را دارند.
دانشمندان برای ساخت پروتز جدید، از آرایه‌های دقیقی از حسگرها استفاده کردند که امکان کنترل ناخودآگاه آن توسط ذهن را فراهم می‌کنند. این شیوه پیش‌تر در جوارح فوقانی بدن و همچنین دست‌های مصنوعی با موفقیت به کار رفته بود، اما درباره جوارح پایینی بدن موفقیت اندکی حاصل کرده بود.
مشکل این بود که جوارح فوقانی نسبت به جوارح پایینی بدن بیشتر از کنترل آگاهانه استفاده می‌کنند. انسان‌ها از بازوها و دست‌ها برای انجام کارهایی مانند برداشتن فنجان بهره می‌برند و این کار به هماهنگی زیادی نیاز دارد اما آن‌ها از پاها برای راه‌رفتن استفاده می‌کنند و کنترل مغز روی این عمل، کمتر آگاهانه است. پاها همچنین از طریق واکنش‌های ایجاد شده توسط نخاع و نه دستورات مستقیم از مغز کنترل می‌شوند.
سیستم کنترل پای مصنوعی جدید با "حسگرهای کاشته‌شده میوالکتریکی" (IMES) کار می‌کند، این حسگرها که به اندازه چوب کبریت هستند، در درون عضلات خاصی در انتهای پا کاشته می‌شوند. همزمان یک گیرنده سیم‌پیچی موجود در درون پروتز، تکانه‌ها را شکار کرده و آن‌ها را به طور بی‌سیم به رایانه پای رباتیک ارسال می‌کند.
پای رباتیک و IMES به همراه یکدیگر به عنوان نوعی نخاع سایبرنتیکی عمل می‌کنند. به جای این که کاربر حرکات پا را به صورت آگاهانه کنترل کند، کاربر دستوری ناخودآگاه به پروتز ارسال می‌کند که حرکت را کنترل می‌کند.
این فناوری امکان حرکت فیزیک آنی پروتز را فراهم می‌کند و افراد معلول دیگر نیازی به فکرکردن درباره حرکتشان ندارند زیرا واکنش‌های ناخودآگاه آن‌ها به طور خودکار به تکانه‌های میوالکتریکی تبدیل می‌شوند که پروتز بیونیک را کنترل می‌کنند.
دو داوطلب این فناوری را به مدت یک سال استفاده کردند و دیدگاه هر دوی آن‌ها درباره آن مثبت بود اما آزمایش‌های بالینی هنوز ادامه دارد.
با ارائه پای بیونیکی که حرکات ناخودآگاه انجام می‌دهد، دانشمندان بیش از گذشته به ساخت پروتزی نزدیک شدند که با کاربر هماهنگ شود.
درحقیقت اندامهای بیونیکی این محققان همچون عضو هوشمند رایانه ای عمل می کنند که در یک لحظه به طور آنی "یاد می گیرند" که چگونه خود را با شرایط متغیر حرکتی فرد معلول هماهنگ کنند تا در نهایت حرکات شخص در حین راه رفتن روان و بی نقص باشد.
در این زانوی بیونیکی به خصوص از فناوری حسگرهای MyoElectric استفاده شده که سرعت عملکرد بسیار بالا و ضریب دقت حیرت انگیزی دارند.