یک مرد نیمه ناتوان توانست با کمک یک بازوی روباتیک که به ذهنش متصل است، خود را تغذیه کند

پیشرفت‌های اخیر در علوم اعصاب، رباتیک و نرم‌افزار به دانشمندان این امکان را داده است که یک سیستم رباتیک بسازند که می‌تواند به سیگنال‌های حرکت ماهیچه‌ای یک فرد قطع شده پا پاسخ دهد. فعالیت سیستم رباتیک جدید از طریق رابط مغز و کامپیوتر انجام می شود. به لطف سیستم ذکر شده، انسان‌ها و ربات‌ها با هم کار می‌کنند تا کارهای خاصی را به آسانی نوشیدن آب برای یک فرد ناتوان انجام دهند.

بر اساس گزارش Frontiers Media، در آزمایشی که توسط محققان انجام شد، دو بازوی روباتیک به یک فرد ناتوان که یک دستش چنگال و در دست دیگرش چاقو بود، متصل شد. در همین حال، صدای کامپیوتری می گوید اقداماتی که باید انجام شود: “چنگال را به سمت غذا حرکت دهید” و “چاقو را بردارید”.

مردی که روی صندلی نشسته، تکه کیکی را در مقابل خود می بیند. این فرد پس از شنیدن دستورات انتقال از طریق صدای کامپیوتر (مانند انتخاب محل برش)، حرکات ظریفی را با دست انجام می دهد و بازوهای رباتیک قسمت کوچکی از کیک را قطع می کنند. دستور بعدی شنیده می شود: “غذا را به سمت دهان حرکت دهید”. فرد ناتوان جزئی با دست خود حرکات ظریفی انجام می دهد در حالی که دست رباتیک دیگر کیک را به سمت دهانش می برد.

در کمتر از 90 ثانیه، مردی که تحرک بالاتنه بسیار محدودی دارد و در 30 سال گذشته قادر به استفاده از انگشتان خود نبوده است، یک کیک را با استفاده از ذهن و دو بازوی رباتیک بدون آن می خورد، به شخص دیگری نیاز دارد.

  تسلا به دلیل استفاده از سیستم احضار هوشمند با هواپیمای 3.5 میلیون دلاری برخورد کرد.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی محققان آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز، مریلند، ایالات متحده، با همکاری اعضای گروه طب فیزیکی و توانبخشی در دانشکده پزشکی جان هاپکینز، مقاله جدیدی را در Frontiers in Neurorobotics Journal منتشر شده تا جزئیات سیستم رباتیک جدید خود را که از یک جفت دست مصنوعی و یک رابط مغز و کامپیوتر تشکیل شده، در دسترس قرار دهد.

به دوربین نگاه کنید

سیستم های مغز-رایانه، همانطور که از نامشان پیداست، ارتباط مستقیمی بین مغز انسان و کامپیوتر برقرار می کنند. این سیستم‌ها سیگنال‌های عصبی را رمزگشایی و ترجمه می‌کنند تا فرد بتواند با تکیه بر ذهن خود برخی از اعمال خارجی مانند حرکت نشانگر ماوس را روی صفحه نمایش انجام دهد.

تحولات اخیر منجر به تولید سیستمی شده است که امکان خوردن کیک را نیز فراهم می کند. این عمل ممکن است در نگاه اول ساده باشد. اما این یک دستاورد بزرگ محسوب می شود. در مطالعه‌ای که توسط محققان دانشگاه جان هاپکینز انجام شد، سیگنال‌های حرکتی ماهیچه‌ای در مغز به یک فرد نیمه فلج کمک کرد تا بازوهای رباتیک را کنترل کند.

تحقیقات جدید حاصل بیش از 15 سال تحقیق در علوم اعصاب، رباتیک و نرم افزار است. این مطالعه که با همکاری دو بخش بزرگ دانشگاه جانز هاپکینز انجام شد، بخشی از یک پروژه تحقیقاتی بزرگتر به نام تغییر اندام مصنوعی است. آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا (معروف به دارپا) حمایت خود را از این پروژه اعلام کرده است.

مقاله جدید دانشمندان مدلی نوآورانه برای کنترل یک بازوی رباتیک توصیف می کند که به انسان اجازه می دهد یک جفت بازوی رباتیک مصنوعی را با حداقل ورودی ذهنی حرکت دهد. دکتر فرانچسکو تانوررهبر ارشد پروژه در تیم تحقیق و توسعه آزمایشگاه جان هاپکینز و نویسنده ارشد مقاله می‌گوید: «این رویکرد کنترل مشترک برای بهره‌گیری از قابلیت‌های ذاتی رابط مغز و رایانه و سیستم روباتیک طراحی شده است». این رویکرد یک موقعیت برد-برد را برای ما فراهم می کند و کاربر می تواند رفتار اندام مصنوعی هوشمند را سفارشی کند.”

  مشاوره حرفه ای سئو با پاسخ!

دکتر تنور بر رابط عصبی و علوم اعصاب کاربردی تمرکز دارد. او ادامه می دهد: «نتایج ما مقدماتی است. اما ما از اینکه می‌توانیم به افراد دارای معلولیت حس کنترل واقعی بر دستگاه‌های کمکی هوشمند بدهیم، هیجان‌زده هستیم.»

یکی از مهمترین تحولات صنعت رباتیک که در مقاله جدید به آن اشاره شده است، ترکیب استقلال ربات با دستورات محدود انسانی است. دکتر دیوید هندلمناولین نویسنده مقاله و مهندس ارشد در بخش سیستم های هوشمند تیم تحقیق و توسعه آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز، می گوید که دستگاه رباتیک بیشتر کار را انجام خواهد داد. اما رابط مغز و کامپیوتر به کاربر این امکان را می دهد که رفتار ربات را به سلیقه خود سفارشی کند.

دکتر هندلمن می‌گوید: «روبات‌ها برای انجام وظایف انسانی برای افراد با تحرک محدود، باید از مهارت و مهارت انسانی برخوردار باشند. داشتن مهارت انسانی مستلزم کنترل کامل بر ساختار پیچیده رباتیک است. هدف ما این است که کنترل برخی چیزهای کوچک را که برای کارهای خاص مهم هستند برای کاربر آسانتر کنیم.”

مرد فلج با بازوی رباتیک کیک می خورد

دکتر پابلو سلنیکمحقق اصلی این پروژه در بخش طب فیزیکی و توانبخشی دانشکده پزشکی جان هاپکینز گفت: «تعامل انسان و رایانه نشان داده شده در این پروژه، پتانسیل این سیستم ها را برای کمک به افراد دارای معلولیت نشان می دهد.

مقالات مرتبط:

این پروژه با پشتیبانی دارپا در آگوست 2020 (اوت و سپتامبر 2019) به پایان رسید. اما اعضای آزمایشگاه فیزیک کاربردی و دانشکده پزشکی دانشگاه جانز هاپکینز به همکاری با موسسات دیگر برای کشف عملکردهای بیشتر رابط های مغز و کامپیوتر ادامه می دهند.

  شیائومی پوکو F4 GT با سنپدراگون 8 نسل 1 و قیمت 600 یورو رسما معرفی شد.

تحقیقات قبلی نشان داده است که ارائه تحریک حسی به افراد قطع عضو باعث می شود احساس کنند که یک اندام خیالی دارند. نسل بعدی دستگاه های رباتیک نیز ممکن است از نتایج این تحقیق استفاده کنند. محققان می گویند افزودن بازخورد حسی به سیستم و انتقال مستقیم آن به مغز کاربر می تواند منجر به دستگاه پیشرفته تری شود که به کاربر اجازه می دهد تا وظایف خاصی را بدون نیاز به ارتباط بصری مداوم انجام دهد.

دکتر Tanure می گوید محققان هنوز با چالش های زیادی روبرو هستند و یکی از اهداف بهبود زمان عملیات بازوهای رباتیک و افزایش دقت آنها است. دانشمندان امیدوارند روزی سیستم رباتیکی بسازند که توانایی‌هایی فراتر از انجام کارهای روزمره داشته باشد.

دیدگاهتان را بنویسید