تطوير ذراعا آلية يتم التحكم فيها بالتفكير بشكل مباشر

طور باحثون في الولايات المتحدة ذراعا آلية يتم التحكم فيها بالتفكير بشكل مباشر بمستوى رشاقة أقرب من أي وقت مضى لطرف بشري عادي.

واستطاعت جان شيرمان وهي إمرأة تبلغ من العمر 52 عاما تم تشخيص حالتها على أنها مصابة بخلل دماغي تنكيسي منذ 13 عاما وبشلل في كل جسمها ابتداء من العنق تشغيل الذراع الآلية بمستوى تحكم ورشاقة لم تر من قبل في مثل هذا النوع من الأعضاء الصناعية المتطورة.

ويصف خبراء ذلك بأنها خطوة غير عادية للأمام بالنسبة للأعضاء الصناعية التي يتم التحكم فيها بالعقل بشكل مباشر. وتسمح أنظمة أخرى بالفعل للأشخاص المصابين بشلل بالطباعة أو الكتابة دون استخدام اليد بمجرد التفكير في الحروف التي يريدون كتابتها أو طباعتها.

وفي الشهر الماضي استخدم باحثون في سويسرا أقطابا كهربائية زرعت بشكل مباشر في الشبكية لتمكين ضرير من القراءة.

ويسير تطوير آلات التواصل التي تعمل عن طريق المخ بشكل سريع ويتوقع علماء إمكان استخدام هذه التكنولوجيا في نهاية الأمر لتفادي التلف العصبي وإعادة تنشيط عضلات الشخص المشلولة.
وفي نفس الوقت يقولون: إن أنظمة كهذه يمكن تزاوجها مع “الأعضاء الخارجية” الآلية التي تسمح للمصابين بشلل نصفي وشلل رباعي بالمشي.

وفي أحدث دراسة نشرت في دورية “لانسيت” الطبية زرع فريق أبحاث من مركز بتسبرج الطبي الجامعي قطبين كهربائيين صغيرين في القشرة الحركية في الجانب الأيسر من مخ المرأة وهو الجزء المسئول في المخ عن بدء الحركة.

واستخدم الفريق أسلوب الفحص الإلكتروني للدماغ يسمى التصوير الوظيفي بالرنين المغناطيسي للعثور على الجزء من المخ الذي ينير بعد أن طلب من المريضة التفكير في تحريك ذراعيها اللذين لا يستجيبان في الوقت الحالي.

وتم توصيل القطبين باليد الآلية عن طريق جهاز كمبيوتر يشغل نظاما حسابيا معقدًا لترجمة الإشارات بشكل يحاكي الأسلوب الذي يتحكم فيه المخ السليم على الأطراف السليمة.

وقال مايكل بونينجر الذي عمل في هذه الدراسة أن”هذه الأقطاب الكهربائية أجهزة غير عادية من حيث أنها صغيرة جدا.” لكن بونينجر قال: إن الطريقة التي يعمل بها النظام الحسابي هي التقدم الاساسي. وكانت ترجمة إشارات المخ بشكل دقيق أحد أكبر التحديات في الأعضاء الصناعية التي يتم التحكم فيها من خلال التفكير.

وقال: “لا يوجد حد الآن لفك شفرة الحركة البشرية. ” الأمر يصبح أكثر تعقيدًا عندما تعمل على أجزاء مثل اليد ولكن أعتقد أنه فور أن تتمكن من الوصول إلى الحركة المطلوبة في الدماغ يكون هناك احتمالات كثيرة للطريقة التي يمكن التأثير بها على هذه الحركة.”

واستغرق تدريب شيرمان أسابيع للسيطرة على حركة اليد ولكنها تمكنت من تحريكها بعد يومين وبمضي الوقت استكملت مهام مثل التقاط الاشياء وتوجيهها وتحريكها إلى الوضع المطلوب بنسبة نجاح بلغت 91.6 في المئة. وزادت سرعتها بالتدريب.

ويعتزم الباحثون استخدام التكنولوجيا اللاسلكية للاستغناء عن الحاجة لوصلة لاسلكية بين رأس المريض والعضو الصناعي.

ويعتقد الباحثون أيضا أنه قد تتم إضافة حلقة استشعار تعطي رد فعل للمخ وتسمح للمستخدم بمعرفة الفرق بين السخن والبارد والأسطح الملساء والخشنة.