جنرال لواء

العلماء يعملون على تطوير يد آلية هندسية حيوية يمكن أن تشعر


إن أول يد في العالم ذات هندسة حيوية يمكن أن تشعر باللمس قيد التطوير بواسطة علماء من جامعة فلوريدا أتلانتيك (FAU) وكلية الطب بجامعة يوتا. يهدف الباحثون إلى تطوير يد آلية يمكنها التكيف مع بيئتها. سيتولى فريق متعدد التخصصات المهمة التي يمكن أن تحدث ثورة في مستقبل الأطراف الصناعية. يقود فريق العلماء باحثون من كلية الهندسة وعلوم الكمبيوتر من FAU الذين حصلوا على منحة بقيمة 1.3 مليون دولار لتمويل البحث.

الأطراف الصناعية تتحسن باستمرار

لقد تحسنت الأطراف الصناعية على قدم وساق في العقد الماضي ، من كونها إضافات ثقيلة ورائعة غالبًا ما تبطئ مستخدمها بدلاً من مساعدتها ، إلى أيدي الروبوت التي يمكن التحكم فيها بأدمغتنا. ومع ذلك ، حتى أكثر الأطراف الصناعية تعقيدًا قد يكون من الصعب على المستخدم التعود عليها والتحكم فيها بسبب قلة الشعور. بدون تجربة اللمس لإغلاق يد حول شيء ما ، يجب على المستخدمين الاعتماد على عناصر مرئية غير بديهية. يعمل الفريق على تطوير طريقة لربط أحاسيس اللمس اللمسية للروبوت بدماغ المستخدم. يشمل التطوير البحث في كيفية ارتباط الخلايا العصبية في الدماغ بالسلوك البشري. ستساعد نتائج هذه النتائج العلماء على البدء في إنشاء روبوت يسمح لمستخدمه بالشعور باللمس.

ستكشف الأبحاث عن لغز المسار العصبي للدماغ

حصل العلماء بالفعل على دفعة كبيرة في مشروعهم من خلال قدرتهم على العمل بيد روبوتية حطمت الأرقام القياسية طورها مختبر BioRobotics في كلية الهندسة وعلوم الكمبيوتر التابعة لـ FAU. يمكن لهذه القطعة المذهلة من هندسة الروبوتات أن تفعل أكثر بكثير من مجرد طرف صناعي عادي. لديه القدرة على فهم تغيرات الضغط ويمكنه تفسير المعلومات من المواد والأشياء المختلفة التي يتفاعل معها. مثل يد الإنسان ، تحتوي يد الروبوت على العديد من المستقبلات الحسية التي تساعده على ضبط قبضته وفقًا لوزن وملمس الأشياء.

يهدف المشروع إلى أخذ قدرة يد الروبوت هذه على التقاط هذه المعلومات ومعرفة طريقة لإرسالها إلى دماغ المستخدم ليتم استقبالها بنفس الطريقة التي نتعامل بها مع بشرتنا العادية. يحتاج العلماء إلى فهم كيفية استبدال المسارات العصبية في جسم الشخص الذي تضررت أطرافه أو فقدت بسبب الصدمة.

يمكن أن يكون للبحث تطبيق واسع

يشرح إريك إنجبرج ، دكتوراه ، باحث رئيسي ، وأستاذ مشارك في قسم هندسة المحيطات والهندسة الميكانيكية في FAU ، ومدير مختبر BioRobotics التابع لـ FAU قائلاً: "عندما يتم قطع أو تلف العصب المحيطي ، فإنه يستخدم النشاط الكهربائي الغني الملموس تخلق المستقبلات لاستعادة نفسها. نريد أن نفحص كيف يمكن لأجهزة استشعار أطراف الأصابع أن تساعد في تجديد الأعصاب التالفة أو المقطوعة. لتحقيق ذلك ، سنقوم بربط هذه الأعصاب الحية مباشرة في المختبر ثم نحفزها كهربائيًا على أساس يومي بأجهزة استشعار من اليد الآلية لنرى كيف تنمو الأعصاب وتتجدد بينما يتم تشغيل اليد من قبل أشخاص غائبين. الفريق لديه تمويل للأربع سنوات القادمة. لن يكون البحث النهائي مفيدًا فقط للمرضى الذين فقدوا أطرافهم للأشخاص الذين عانوا من فقدان وظائف أذرعهم وأيديهم بسبب الشلل أو السكتة الدماغية.


شاهد الفيديو: دراسة الهندسة الطبية الحيوية في تركيا 2020 2021. Biomedical Engineering (كانون الثاني 2022).