همه ما در مورد حواس پنجگانه اطلاعاتی داریم، اما توانایی حرکت ما در این جهان بسیار وابسته به یک حس ششم است که غالباً نادیده گرفته شده است. این حس پروپرسپشن (proprioception: لغت لاتین، به معنای متعلق به خود) نام دارد و به مغز ما این توانایی را میدهد که در هر لحظه، بدون نگاه کردن بتوانیم موقعیت دقیق اندامهای خود را در فضا بدانیم. در ادامه مطلب با ما در دیجی رو همراه باشید.
همه شما مطمئناً به صورت ناخودآگاه حس پروپرسپشن را تجربه کردهاید و نیازی به گفتن نیست که این حس در بسیاری از فعالیتها و تکنیکهایی که در زندگی روزمره به کار میبندیم، نقشی حیاتی دارد. به عنوان مثال حرکت دادن دست و قرار دادن آن در مقابل شیءای که به سمت صورتمان پرتاب شده، یک واکنش بسیار سریع بوده و به محاسبات پیچیدهای نیاز دارد. اگر ما مجبور بودیم برای چنین کاری به صورت بصری ابتدا موقعیت دستمان را شناسایی کرده و سپس آن را به محل مناسب حرکت دهیم، مطمئناً تا آن موقع شیء مذکور به صورتمان برخورد میکرد و نتیجه کار را همهمان میتوانیم حدس بزنیم!
با توجه به این توضیحات، یکی از بزرگترین چالشها و مشکلاتی که معلولین در استفاده از یک عضو مصنوعی با آن رو به رو هستند، از دست دادن توانایی پروپرسپشن در مورد این عضو است. هر چقدر هم که یک پروتز یا عضو مصنوعی، پیچیده و دقیق طراحی شده باشد، بدون داشتن قابلیت اساسی پروپرسپشن، عملاً امکان تشخیص موقعیت آن در فضا برای فرد مهیا نبوده و به هیچ وجه این عضو طبیعی به نظر نخواهد رسید.
این طور که به نظر میرسد محققان دانشگاه EPFL سوئیس توانستهاند این مشکل را در یک دست مصنوعی حل کنند. دست رباتیکی که این محققین طراحی کردهاند، میتواند حس لامسه را به صورت بسیار ظریف و نزدیک به واقعیت شبیهسازی کرده و البته حس پروپرسپشن را بازیابی کند. نتایج این تحقیق که در مجله Science Robotics به چاپ رسیده نشان میدهند که دستگاه مذکور به منظور ارائه بازخورد حسی به صورت همزمان و واقعی، اقدام به شبیهسازی اعصاب در ناحیه صدمه دیده میکند. این ویژگی به بیماران و معلولین امکان میدهد تا تنها با لمس کردن بتوانند اندازه، شکل و میزان ثبات یک شیء را به خوبی تشخیص دهند.
این دست رباتیک جدید یک پیشرفت بزرگ در زمینه تولید پروتز محسوب شده و نسبت به دستگاههای مبتنی بر سیگنالهای الکتریکی بسیار کارآمدتر خواهد بود. اندامهای مصنوعی پیشرفته فعلی با تبدیل دستورهای حرکتی ماهیچه بیمار به سیگنالهای الکتریکی، میتوانند مطابق میل وی حرکت کنند. با اینکه این دستگاهها یک انقلاب و تحول عظیم در عرصه تولید اندامهای مصنوعی محسوب میشوند اما معلولین همواره از یک طرفه بودن حس در آنها انتقاد داشتهاند. در واقع این عضوهای مصنوعی میتوانند دستورات حرکتی بیمار را اجرا کنند اما در قبال تشخیص اشیاء و ارسال سیگنال به اعصاب و در نهایت مغز ناتوان هستند. اکنون دستگاهی که محققان EPFL طرح آن را ریختهاند، این چرخه احساسی را کامل کرده است.
یافتههای ارائه شده در این مقاله نتیجه بیش از یک دهه تحقیق است که رهبری آن را پروفسور Silvestro Micera از NCCR (یک کنسرسیوم تحقیق رباتیک در سوئیس) و Paolo maria Rossini، مدیر علوم اعصاب پلی کلینیک دانشگاه Agostino Gemelli، برعهده داشتهاند.
Micera در باره این طرح میگوید:
مطالعات ما نشان میدهد که جایگزین کردن حس براساس تحریک درونی میتواند به طور همزمان و واقعی، هر دو بازخورد موقعیتی و بازخورد لمسی را ارائه دهد. مغز هیچ مشکلی در ترکیب این اطلاعات نداشته، و بیماران میتوانند هر دو نوع این بازخوردهای حسی را در زمان واقعی و با نتایجی عالی، پردازش کنند.
البته برای کار کردن با این دستگاه به کمی تمرین نیاز خواهد بود. در واقع کمی زمان خواهد برد تا بیماران یاد بگیرند چگونه پالسهای الکتریکی منتقل شده از دست را به الکترودها در ماهیچه، تبدیل کنند. اما خوشبختانه مغز انسان یک ساختار تطبیقی بسیار شگفت انگیز است و به صورت خودکار میتواند به تبدیل این سیگنالها به ورودیها آشنای خود، عادت کند.
نتایجی که در تحقیق اخیر به دست آمده بسیار دقیق بودهاند. در واقع در مدارکی که توسط محققین ارائه شده، دو بیمار توانستهاند اندازه و شکل اشیاء مختلف را با استفاده از عضو مصنوعی و تنها به واسطه لمس کردن، با دقت 75 درصد تشخیص دهند.
حال باید دید نتایج این تحقیق چه زمانی به مرحله عملیاتی شدن و تولید انبوه خواهد رسید. ما که بیصبرانه منتظر در دسترس قرار گرفتن چنین ابزارهایی برای بهبود سطح زندگی افراد معلول و ناتوان جسمی حرکتی هستیم.
اولین نفری باشید که دیدگاه میگذارد