این دست رباتیک بدون جراحی و با کمک هوش مصنوعی، توسط ذهن انسان کنترل می‌شود

یک دست رباتیک پیشرفته با کمک هوش مصنوعی و بدون نیاز به جراحی، افق‌های جدیدی را برای افراد ناتوان حرکتی ترسیم می‌کند. این فناوری چگونه کار می‌کند؟

پژوهشگران دانشگاه کارنگی ملون با یک پیشرفت چشمگیر موفق به ساخت یک دست رباتیک شده‌اند که بدون نیاز به جراحی و تنها با قدرت ذهن کنترل می‌شود. این فناوری نوآورانه که از رابط مغز و کامپیوتر (BCI) غیرتهاجمی بهره می‌برد، می‌تواند زندگی افراد دارای معلولیت‌های حرکتی را متحول کند. این سیستم به کاربران اجازه می‌دهد دستگاه‌های خارجی را با سیگنال‌های مغزی کنترل کنند.

فناوری‌های رباتیک کمکی و رابط‌های مغز و کامپیوتر به سرعت در حال تغییر آینده استقلال افراد ناتوان هستند. در حالی که رابط‌های تهاجمی که با جراحی در مغز کاشته می‌شوند، کنترل دقیقی را ارائه می‌دهند اما خطرات و نیاز به نگهداری طولانی‌مدت، استفاده از آن‌ها را محدود کرده است. اکنون این دستاورد جدید راه را برای استفاده گسترده‌تر از این فناوری‌ها هموار می‌کند.

کنترل انگشتان دست رباتیک با قدرت ذهن

تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور بن هی، سیستمی را توسعه داده‌اند که به کاربران امکان می‌دهد انگشتان رباتیک را فقط با تصور کردن حرکت کنترل کنند. در این پژوهش داوطلبان توانستند وظایف نیازمند دو یا سه انگشت را بدون حرکت دادن حتی یک عضله با موفقیت انجام دهند. این سطح از کنترل دقیق بر انگشتان یک جهش بزرگ در فناوری‌های غیرتهاجمی محسوب می‌شود.

بیشتر بخوانید

پروفسور بن هی می‌گوید در مطالعه ما افراد صرفا با فکر کردن به حرکت، وظایف کنترلی چندانگشتی را با موفقیت به انجام رساندند. این موفقیت نشان می‌دهد که می‌توان به تعامل طبیعی و پیچیده با دستگاه‌های رباتیک بدون نیاز به روش‌های پرخطر پزشکی دست یافت.

هوش مصنوعی، مترجم زبان مغز

راز این فناوری در یک استراتژی رمزگشایی نوین مبتنی بر یادگیری عمیق نهفته است. این سیستم از طریق الکتروانسفالوگرافی یا EEG سیگنال‌های مغزی کاربر را ثبت می‌کند. سپس یک شبکه عصبی پیشرفته این سیگنال‌ها را به صورت پیوسته و با دقت بالا به حرکات انگشتان رباتیک ترجمه می‌کند. این روش بر محدودیت‌های فضایی و نویز ذاتی سیگنال‌های EEG غلبه کرده است.

این شبکه هوش مصنوعی به طور ویژه برای درک قصد حرکتی کاربر تنظیم شده است. به این ترتیب، سیستم می‌تواند حرکات ظریف و دقیقی را که پیش از این تنها با رابط‌های تهاجمی ممکن بود، با یک کلاه EEG خارجی شبیه‌سازی کند. این دستاورد نتیجه بیش از دو دهه تلاش پروفسور هی در زمینه توسعه رابط‌های مغز و کامپیوتر غیرتهاجمی است.

آینده‌ای بدون مرز برای فناوری‌های کمکی

بهبود عملکرد دست برای همه افراد یک اولویت اساسی است زیرا حتی پیشرفت‌های کوچک می‌تواند کیفیت زندگی را به شکل معناداری افزایش دهد. این سیستم جدید برخلاف نمونه‌های جراحی‌شده کاملا خارجی، بدون ریسک و قابل انطباق با محیط‌های مختلف است. این ویژگی‌ها پتانسیل استفاده از آن را برای جمعیت بسیار گسترده‌تری از جمله افراد در حال بهبودی پس از آسیب‌دیدگی فراهم می‌کند.

فراتر از توان‌بخشی پزشکی، توانایی کنترل یک دست رباتیک با چنین دقتی دریچه‌ای به سوی انجام کارهای روزمره مانند تایپ کردن یا گرفتن اشیای کوچک باز می‌کند. این سیستم مهارت طبیعی دست انسان را تقلید می‌کند که یک هدف دیرینه در دنیای پروتزهای پیشرفته بوده است. با توسعه بیشتر، این فناوری می‌تواند تعریف ما از ابزارهای کمکی را تغییر دهد و آن‌ها را به امتداد طبیعی بدن انسان تبدیل کند.