لوک اسکای‌واکر (Luke Skywalker)، شخصیت داستانی مجموعه جنگ ستارگان، یک دست مصنوعی داشت که همانند دست واقعی آن را حس می‌کرد. آیا در دنیای واقعی نیز ساخت چنین دست مصنوعی امکان‌پذیر است؟ ایستن لاچاپل (Easton LaChappelle) مدیرعامل شرکت اندام مصنوعی پیشرفته Unlimited Tomorrow بر این باور است که به ساخت چنین دست مصنوعی بسیار نزدیک شده است. او در مصاحبه با سایت خبری Business Insider درباره‌ی به روزرسانی بازوی مصنوعی این شرکت صحبت می‌کند. Unlimited Tomorrow با کمک تصویربرداری سه‌بعدی، چاپ سه‌بعدی و یادگیری ماشین نسل جدیدی از اندام مصنوعی مقرون به صرفه را برای افرادی که به دست مصنوعی نیاز دارند فراهم خواهد کرد. با مجله‌ی فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
مشکل پروتزهای پیشرفته‌ی امروزی را می‌توان قیمت بالا، وزن زیاد و استفاده‌ی دشوار آن‌ها دانست. هدف Unlimited Tomorrow، به کارگیری فناوریهای پیشرفته در مقیاس جهانی است تا دست مصنوعی پیشرفته با قیمت پایین تولید کند. آن‌ها با بهره‌گیری از تصویربرداری‌های سه‌بعدی با قیمت پایین، نقشه‌ای از بازوی کامل کاربر و بخش باقی مانده‌ی بازوی از دست داده شده فراهم می‌کنند. سپس با کمک یک نرم‌افزار و با استفاده از داده‌های خام اسکنر سه‌بعدی و ابعاد متناسب با کاربر، قالب و شکل دست مصنوعی را به صورت خودکار و در کمترین زمان آماده می‌کنند. در گام بعدی، با چاپگرهای سه‌بعدی دست مصنوعی ساخته می‌شود.
در سال‌های اخیر، فناوری چاپ سه‌بعدی، الکترونیک و نرم‌افزار پیشرفت بسیاری داشته‌اند و کمک شایانی به ساخت دست مصنوعی دارای حس کرد‌ه‌اند. در ساخت دست مصنوعی Unlimited Tomorrow تلاش شده است که انواع حرکت‌ها را بتوان تجربه کرد. دست مصنوعی جدید این شرکت برای کودکان طراحی می‌شود. تلاش می‌شود کاربر کنترل کاملی بر دست مصنوعی داشته باشد و هر شئ را بتواند در دست بگیرد، برای نمونه هنگامی که انگشت شست روی شئ فشار داده می‌شود، حسگرهای جاسازی شده در انگشت، مکان انگشت را بررسی می‌کند.
ایستن لاچاپل در ۱۸ سالگی شرکت Unlimited Tomorrow را راه‌اندازی کرد. با وجود پروتزهای پیشرفته بسیار گران، ایستن تصمیم گرفت که پروتزهای مقرون به صرفه و پیشرفته تولید کند. شرکت Unlimited Tomorrow از طریق سرمایه‌گذاری جمعی مدل مشارکتی، ۱.۶ میلیون دلار سرمایه جذب کرده است. آن‌ها در حال راه‌اندازی کمپین Indiegogo هستند تا بتوانند بودجه‌ی بیشتری به دست آورند و کار خود را توسعه دهند. نخستین دست مصنوعی این شرکت با کمک مایکروسافت برای یک دختر ده ساله به نام Momo در ماه ژوئن ۲۰۱۷ ساخته شده است. هم‌اکنون هدف شرکت، آماده‌سازی صدها دست مصنوعی برای افرادی است که به اندام مصنوعی نیاز دارند.
ویژگی‌های دست مصنوعی Unlimited Tomorrow
۱) تصوربرداری سه‌بعدی از دست کامل کاربر و بخش باقی‌مانده‌ی بازوی از دست داده شده با اسکنر سه‌بعدی: ویژگی برتر و شایان‌توجهUnlimited Tomorrow این است که یک اسکنر سه‌بعدی برای افراد دارای اندام مصنوعی توسعه داده‌اند. با به کارگیری اسکنر سه‌بعدی، هر دو دست کاربر تصویربرداری سه‌بعدی می‌شود و از داده‌های به‌دست آمده برای ایجاد یک تصویر کاملا متقارن و اندام مصنوعی شخصی‌سازی شده و مناسب هر کاربر استفاده می‌شود.
۲)شباهت بسیار به دست واقعی انسان و سازگاری با رنگ پوست کاربر: ایستن لاچاپل بیان می‌کند در حال ساخت پوستی هستند که مانند پوست واقعی بدن انسان است. از سوی دیگر، با تصویربرداری سه‌بعدی از دست و بازوی کاربر، لکه‌های روی پوست و موها، روی دست مصنوعی چاپ می‌شود.
۳) آماده شدن دست مصنوعی تنها حدود یک تا دو هفته طول می‌کشد: دست‌های مصنوعی که تاکنون توسعه یاقته‌اند باید برای هر کاربر شخصی‌سازی شوند و این مرحله زمان زیادی نیاز دارد. این درحالی است که تعداد زیادی از مردم به دست مصنوعی نیاز دارند. هدف دیگر شرکت Unlimited Tomorrow فراهم کردن دست مصنوعی است که برای بسیاری از افراد قابل استفاده باشد. این شرکت از یک نرم‌افزار استفاده می‌کند که به صورت خودکار و بسیار سریع طراحی قالب دست مصنوعی را برای هر کاربر اجرا می‌کند. این نرم‌افزار مرحله‌ی آماده‌سازی قالب دست مصنوعی را از چندین ماه به چندین روز کاهش داده است.
۴) بازخورد نیروی وارد شده از سوی شئ به کاربر از طریق حس لامسه و لرزش: با ردیابی مقدار نیرویی که دست مصنوعی بر شئ وارد می‌کند، کاربر توانایی تقویت نیرو و ارتباط با شئ از طریق حل لامسه و لرزش را خواهد داشت. بنابراین کاربر گرفتن شئ در دست مصنوعی را حس می‌کند. با این روش، حلقه‌ی بازخوردی ایجاد می‌شود که به ذهن اطلاعاتی می‌دهد. درنتیجه استفاده از دست مصنوعی آسان‌تر خواهد شد و یادگیری کاربر در استفاده از دست مصنوعی بسیار سریع‌تر انجام می‌شود.
۵)به کارگیری یادگیری ماشین برای هدایت پیشرفته دست مصنوعی: شرکت Unlimited Tomorrow حسگرهای جدید پیشرفتهای مربوط به ماهیچه را توسعه داده‌اند. این حسگرها توانایی جمع‌آوری حجم زیادی از داده را دارند. با وجود حجم زیادی از داده‌‌ی خام، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین و شبکه‌های عصبی مصنوعی نقش بزرگی ایفا می‌کنند. هوش مصنوعی وظیفه‌ی تجزیه و تحلیل داده‌ها و ترجمه‌ی آن‌ها و تبدیل داده به اطلاعات معنادار و کاربردی را دارد.
۶) وزن برابر با یک پوند (حدود ۵۰۰ گرم)
۷) حرکت مستقل انگشتان
۸) عمر باتری برابر با ۳ تا ۴ روز
در همین زمینه بخوانیم:
>>بازیابی حس حرکتی در افراد قطع عضو با دست مصنوعی کلیولند
>>دریافت بازخورد حسی از اندام مصنوعی با ایجاد توهم حرکتی
>>برنامه HAPTIX: ساخت دست مصنوعی دارای حس لامسه و با عملکردی مانند دست واقعی
منبع: Tech Insider
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»
