Επιστήμονες εφηύραν ένα μηχανικό χέρι με δάχτυλα που αισθάνονται

'Εναν πανάκριβο προσθετικό Βραχίονα που κατασκευάστηκε από επιστήμονες οτο Κέντρο Αποκατάοτασης Αναπήρων του Σικάγου [«Μια Πρόποση για τον Βιονικό 'Aνθρωπο»]. Πιο πρόσφατα, ομάδα ευρωπαίων επιστημόνων με επικεφαλής τον Paolo Dario, καθηγητή βιοϊατρικής ρομποτικής στη  Πίζα της Ιταλίας, ανακοίνωσε την κατασκευή του πρώτου προσθετικού χεριού που επίσης ελέγχεται από τον εγκέφαλο.

Εκτος από την πρωτόγνωρη επιδεξιότητα του στις κινήσεις, το μεταλλικό πρότυπο μοντέλο, το οποίο ονόμασαν Cyberhand , διαθέτει περίπλοκο λογισμικό που χρησιμοποιείτο εγκεφαλικά σήματα του χρήστη ώοτε αυτός να το χειρίζεται και να το αισθάνεται σαν να ήταν το πραγματικό του χέρι.Ο Paolo Dario και η ομάδα του εκτιμούν ότι αυτή τη χρονιά θα ξεκινήσουν τις δοκιμές σε ασθενείς, με σκοπό να τελειοποιήσουν τη διεπιφάνεια επικοινωνίας του μηχανήματος με το χρήστη. Αποτελούμενο από μικροεπεξεργαστή, ηλεκτρόδια και ένα σύστημα τηλεμετρίας που εμφυτεύεται στον αντιβραχίονα του ασθενή, το interface  αυτό θα παΐζει το ρόλο του διερμηνέα μεταξύ του μηχανήματος και του ανθρώπου, μεταφράΖοντας και μεταφέροντος ηλεκτρικά σήματα από το χέρι στο κεντρικό νευρικό σύστημα του ασθενή, αλλά και αντίστροφα. Για το σκοπό αυτό, η ομάδα έχει εφεύρει ηλεκτρόδια που καταγράφουν τα ηλεκτρικά οήματα από τα νευρικά κύτταρα, ενώ παράλληλα μπορούν να ερεθίσουν τα κύτταρα ώστε ο χρήστης να λαμβάνει αισθητηριακά δεδομένα από το τεχνητό χέρι. Τα αντίστοιχα συστήματα που έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα μπορούν μόνο να καταγράφουν ηλεκτρικά σήματα, χωρίς όμως να στέλνουν δεδομένα πίσω στον εγκέφαλο.Εκτός από το ότι βρίσκεται σε αμφίδρομη επικοινωνία με το σώμα του χρήστη, η μηχανική σχεδίαση του Cyberhand έχει να επιδείξει αρκετές καινοτομίες, όπως το γεγονός ότι τα πέντε δάχτυλα κινούνται ανεξάρτητα. Οι πέντε κινητήρες ένας για κάθε δάχτυλο, εξασφαλίΖουν οτο ρομποτικό χέρι 16 βαθμούς ελευθερίας έτσι ώστε να μπορεί να πραγματοποιεί μεγάλη γκάμα κινήσεων (το ανθρώπινο χέρι έχει 22 Βαθμούς ελευθερίας). Κάθε κινητήρας τραβά ένα καλώδιο επενδυμένο από Teflon, το οποίο μιμείται τους πραγματικούς τένοντες και μύες των δαχτύλων, με αποτέλεομα το χέρι να μπορεί να σφίξει μια κούπα καφέ, για παράδειγμα. Επίσης, με τους αιοθητήρες πίεσης που είναι ενσωματωμένοι οτην επιφάνεια των δαχτύλων, το χέρι μπορεί να πιάσει εύθραυστα αντικείμενα χωρίς να τα σπάσει.
Παρότι πρωταρχικοί στόχος των δημιουργών του Cyberhand είναι να δώσουν στους ασθενείς την αίσθηση ότι ανέκτησαν το πραγματικό τους χέρι δηλαδή, να σχεδιάοουν ένα πλήρως λειτουργικό χέρι που θα κινείται σε απόλυτο συγχρονισμό με το χρήστη δε θεωρούν την αισθητική του αμελητέο Ζήτημα. «Συνήθως οι ασθενείς παραπονιούνται ότι ντρέπονται να χρησιμοποιήσουν αυτούς τους "σιδερόφρακτους" μηχανισμούς που κυκλοφορούν οήμερα στην αγορά», λέει η διευθύντρια του προγράμματος Γί αυτόν το λόγο, το μηχάνημα θα τοποθετηθεί μέσα οε γάντι από σιλικόνη, ώστε να μοιάΖει με πραγματικό χέρι από τον καρπό μέχρι τα νύχια. Ελπίζουν ότι «ο ασθενής θα το αισθάνεται πιο φυσικό, ώστε να μην του θυμίζει προσθετικό μέλος».Προφανώς η τεχνολογία δεν έχει ακόμη φτάσει στό σημείο να κατασκευάζει τεχνητά μέλη εφάμιλλα των φυσικών.Θα χρειαστούν άλλα πέντε με οκτώ χρόνια πριν το Cyberhand ξεκινήσει να διατίθεται στην αγορά, είναι όμως σίγουρη ότι δεν απέχουμε πολύ από την εποχή των «τέλειων ανταλλακτικών». «Πραγματικά, Βρισκόμαστε σε ένα κομβικό σημείο για την ανάπτυξη βελτιωμένων προσθετικών μελών», λέει. «Με τους μικρότερους κινητήρες και τους νέους αισθητήρες που διαθέτουμε, σχετικά σύντομα θα δούμε πολύ μεγάλα άλματα προόδου».

by SociaLMagazinE