أول يد روبوتية فى العالم تُثنى الأصابع باستخدام التفكير البشرى فقط

تُحدث الروبوتات المساعدة وواجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) تحولا سريعا فى كيفية استعادة الأشخاص ذوى الإعاقة لاستقلاليتهم، تُمكّن هذه التقنيات المستخدمين من التحكم فى الأجهزة الخارجية، مثل الأطراف الاصطناعية أو الأطراف الروبوتية، باستخدام إشارات الدماغ بدلا من حركات العضلات، فى حين أظهرت واجهات الدماغ والحاسوب تحكما دقيقا، إلا أنها تتطلب جراحة وصيانة طويلة الأمد، مما يحد من استخدامها لمجموعة صغيرة من المرضى.

أحرز باحثون فى جامعة كارنيجى ميلون تقدما كبيرا فى تقنية واجهات الدماغ والحاسوب غير الجراحية، باستخدام تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، تمكّنوا من التحكم الفورى والمُستند إلى التفكير فى يد روبوتية على مستوى الأصابع الفردية، بحسب ما ذكر موقع interesting engineering.

طوّر الفريق، بقيادة البروفيسور بن هى، نظاما يُتيح للمستخدمين التحكم فى الأصابع الروبوتية بمجرد تخيل حركتها، وتمكّن المتطوعون من أداء مهام بإصبعين أو ثلاثة أصابع دون تحريك عضلة.

أول يد روبوتية

قال بن هى، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية فى جامعة كارنيجى ميلون: "فى دراستنا، تمكن المشاركون من أداء مهام تحكم متعددة الأصابع بنجاح بمجرد التفكير فيها.. حيث يترجم النظام إشارات تخطيط كهربية الدماغ إلى حركات أصابع آلية باستخدام استراتيجية فك تشفير التعلم العميق.

تم ضبط شبكة عصبية لفك تشفير نية المستخدم الحركية باستمرار وبدقة، متجاوزا بذلك القيود المكانية لأساليب تخطيط كهربية الدماغ التقليدية، وأشارت الدراسة إلى أنه تم تحقيق ذلك بمساعدة استراتيجية فك تشفير جديدة للتعلم العميق وآلية ضبط شبكى دقيقة لفك التشفير المستمر من إشارات تخطيط كهربية الدماغ.

أمضى بن هى أكثر من عقدين فى تطوير واجهات الدماغ والحاسوب، وقد كان مختبره رائدا بالفعل فى أول رحلة لطائرة بدون طيار، وحركة ذراع آلية، والتحكم الآلى باليد، وكلها مدعومة بتخطيط كهربية الدماغ، ويُقرّب هذا الإنجاز الأخير هذه التقنية من الاستخدام العملى اليومى، ويُحاكى النظام البراعة الطبيعية للأيدى البشرية، وهو هدف طال انتظاره فى مجال الأطراف الاصطناعية.