تمكن رجل مشلول من إطعام نفسه باستخدام أذرع اصطناعية آلية يتم التحكم فيها بعقله من خلال أقطاب كهربائية مزروعة في دماغه.
تعرض Robert ‘Buz’ Chmielewski لحادث أثناء ركوب الأمواج عندما كان مراهقًا.
ولكن في عام 2019 خضع لعملية جراحية لمدة 10 ساعات لزرع ستة أقطاب كهربائية في دماغه للتحكم في زوج من الأذرع الآلية.
من خلال العمل مع John Hopkins Medicine، أصبح Chmielewski قادرًا على تشغيل كل من الأذرع الاصطناعية والتلاعب بها لأداء مهام منفصلة، مثل إطعام نفسه.
قال Chmielewski، الذي كان إحساسه بالإنجاز واضحًا بعد أن استخدم أفكاره لأمر الأطراف الروبوتية بقطع وإطعامه قطعة من الكعكة الإسفنجية الذهبية:
“إنه أمر رائع حقًا”، وأضاف: “أردت أن أكون قادرا على فعل المزيد منها”.
عندما كان Chmielewski يبلغ من العمر 16 عامًا، تعرض لحادث في ولاية ماريلاند
تركه مشلولًا من الكتفين إلى أسفل، مع الحد الأدنى من الحركات في معصميه وكتفيه.
وفي سن 49، تطوع لبرنامج البحث مع Johns Hopkins.
عندما خضع Chmeilewski لإجراء 2019، كان الهدف هو تحسين الإحساس في يده ومنحه القدرة على استخدام أذرع اصطناعية آلية.
كل ذراع اصطناعية عبارة عن 2 بوصة ونصف بوصة مربعة ولها مسامير صغيرة تحتها.
تتصل ثلاثة أقطاب كهربائية بذراعي Chmielewski الأيمن والأيسر والأخرى متصلة بمناطق الدماغ التي تنقل ردود الفعل الحسية من الأصابع الاصطناعية.
بعد أشهر قليلة من الجراحة، تمكن من استخدام أذرع اصطناعية والتحكم فيها من خلال واجهة بين الدماغ والآلة طورها مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية (APL).
قال بابلو سيلنيك، مدير الطب الفيزيائي وإعادة التأهيل في مستشفى جونز هوبكنز أرامكو الطبي وعضو في فريق البحث:
“هذا النوع من البحث، المعروف باسم واجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، ركز في الغالب على ذراع واحد فقط، يتم التحكم فيها من جانب واحد فقط من الدماغ.
مقالات شبيهة:
ذراع آلية يتم التحكم فيها كليا من خلال التفكير لمساعدة مرضى “الشلل”
في اختراق علمي جديد..رئات اصطناعية تكشف كيفية تسلل فيروس كورونا إلى الرئتين
شرع العلماء المشاركون في المشروع في تصميم نظام الحلقة المغلقة الذي يجمع بين الذكاء الاصطناعي والروبوتات وواجهة بين الدماغ والآلة.
مع هذا النظام، تمكن Chmielewski من التلاعب بالذراعين لأداء مهام مختلفة.
وشمل ذلك إمساك الكعكة على الطبق بشكل بينما تقطع الذراع الأخرى الحلوى بسكين.
ثم سمحت الذراع الاصطناعية الأخرى لـ Chmielewski بإطعام نفسه العلاج.
قال ديفيد هاندلمان، كبير خبراء الروبوتات في APL والمتخصص في العمل الجماعي بين الإنسان والآلة:
“هدفنا النهائي هو جعل الأنشطة مثل تناول الطعام سهلة الإنجاز، وجعل الأذرع تقوم بجزء واحد من العمل
وترك المستخدم، في هذه الحالة Buz، مسؤول عن التفاصيل: تناول الطعام، ومكان تقطيعه، وحجم القطعة المقطوعة.
من خلال الجمع بين إشارات واجهة الدماغ والحاسوب والذكاء الاصطناعي، نسمح للإنسان بالتركيز على أجزاء المهمة الأكثر أهمية.
قال Francesco Tenore، عالم الأعصاب APL والباحث الرئيسي في دراسة Smart Prosthetics:
إن الخطوات التالية هي زيادة عدد وأنواع أنشطة الحياة اليومية التي يمكن لـ Chmielweski إظهارها من خلال هذا الشكل من التعاون بين الإنسان والآلة.
بالإضافة إلى تزويده بتعليقات حسية إضافية أثناء إكماله للمهام حتى لا يضطر إلى الاعتماد على الرؤية لمعرفة ما إذا كان ينجح أم لا.
قال تينور: “الفكرة هي أنه سيختبر هذا بنفس الطريقة التي يستشعر بها الأشخاص غير المصابين كيف يربطون أربطة أحذيتهم، على سبيل المثال، دون الحاجة إلى النظر إلى ما يفعلونه”.
أجرى Chmielweski مقابلة قبل عيد الشكر مباشرة حيث فكر في أهمية هذا البحث للأفراد ذوي القدرة المحدودة على الحركة.
وقال إن إعاقات مثل إعاقته تقضي على استقلالية الشخص، وخاصة قدرته على تناول الطعام بمفرده.
قال “الكثير من الناس يعتبرون ذلك أمرا مفروغا منه”.
“أن تكون قادرًا على القيام بذلك بشكل مستقل وأن تظل قادرًا على التفاعل مع العائلة هو أمر يغير قواعد اللعبة”.
