در طول پنج سال گذشته شاهد کاهش قیمت چاپگرهای سه بعدی، کوچکتر شدن سخت افزارها و گسترش روز افزون گروههای کاربری مرتبط بوده‌ایم. همۀ این پیشرفتها موجب بروز انقلابی در طراحیهای پروتزی شده است ضمن اینکه گسترش فرهنگ «متن باز – open source» و «سرمایه‌گذاری جمعی – crowdfunding» به پیشرفت این روند کمک زیادی کرده است.

همان‌گونه که می‌دانید پروتزهای رباتیکی هنوز گران‌قیمت و پیچیده‌اند و ساختن آن‌ها فرایندی زمانبر است. اما امروزه تعداد روزافزونی از طراحان به دنبال ساختن پروتزهایی هستند که بتوان آن‌ها را خیلی سریع چاپ کرد و بدون داشتن دانش زیادی از علم مکانیک، پروتزهایی متناسب با نیازهای هر فرد ساخت. یکی از پروژه‌های مرتبط با پروتزهای دست چاپ سه بعدی پروژه‌ای با نام the open hand project است که به تازگی موفق به دریافت جایزۀ نقدی سالانۀ Dyson در بریتانیا شده است. پروژۀ open hand از زمانی آغاز شد که مهندسی به نام Joel Gibbard از شغل اصلی خود در حوزۀ رباتیک کناره‌گیری کرد و شروع به ساختن یک دست رباتیکی ارزان و سریع نمود. وی حدود پنج سال بر روی پیش‌نمونۀ دست خود کار کرد و نام آن را Dextrus نهاد. این دست را می‌توان با کمتر از ۱۵۰۰ دلار ساخت (دستهای سفارشی رباتیک معمولاً دهها تا صدها هزار دلار هزینه دارند). وی هم‌اکنون در شرکت تازه تأسیس خود، Open ،Bionics این پروژه را ادامه می‌دهد.

این دست تفاوتهایی با پروتزهای متداول دارد. نخست آنکه این دست در کمتر از ۴۰ ساعت با نوعی پلاستیک بسیار با دوام ساخته می‌شود. کاربر این دست را با دو حسگر EMG (که میزان پتانسیل الکتریکی ماهیچه‌ها را برای کنترل دست می‌خوانند) کنترل می‌کند. این حسگرها با قیمت نسبتاً پایین در بازار موجودند و می‌توان آن‌ها را به سایر دستهای مصنوعی نیز وصل کرد. تاندونها که از فولاد ضد زنگ ساخته شده‌اند انگشتان پلاستیکی را باز و بسته می‌کنند و موتورهای کوچکی امکان بلند کردن و فشار دادن دست را به کاربر می‌دهند. این دست با باتریهای قابل شارژ لیتیوم یونی کار می‌کند. پیشنهاد می‌کنیم ویدئوی معرفی این دست را ببینید:

حدود پنج سال است که کار بر روی این پروژه ادامه دارد و تا کنون با یک سرمایه‌گذاری جمعی موفق، این دست برای استفادۀ افراد زیادی فرستاده شده است. Gibbard و گروه شش نفره‌اش در تلاشند تا با جمع آوری حمایتهای مالی، تحقیق و توسعه بر روی این دست را ادامه دهند. آن‌ها بر این باورند که طرحهای بعدی آن‌ها به مرور زمان بسیار بهتر و کارامدتر خواهد شد. آن‌ها پس از تحویل دستهای مصنوعی به کاربران و صحبت با آن‌ها دریافتند که وزن و ظاهر پروتز بسیار بیشتر از آنچه گمان می‌کردند اهمیت دارد:

«ما دریافتیم که داشتن یک دست سبک نسبت به داشتن یک دست رباتیکی پیشرفته و سنگین ارجحیت دارد. افراد قطع عضو بیشتر نگران وزن پروتزها هستند و بیش از توجه به میزان کارایی و چابکی، به ظاهر آن‌ها اهمیت می‌دهند. ما پس از دریافتن این دیدگاهها تصمیم گرفتیم به جای تمرکز بر روی حرکتهای ظریف انگشتان، بر روی زیبایی و کاهش وزن محصول خود تمرکز کنیم. اکنون من دستهای رباتیک را بیشتر به چشم ابزارهای قابل تعویض و لوازم زینتی می‌بینم.
افراد قطع عضو دست بیشتر دستهایی را که مطابق طرحهای مد روز و جذاب باشند می‌پسندند. آن‌ها دوست دارند دو یا سه دست مصنوعی با طراحیها و رنگهای مختلف داشته باشند تا در موقعیت‌های مختلف بتوانند آن‌ها را بپوشند.»

این گروه اکنون بر روی وزن و ظاهر دستهای مصنوعی متمرکز شده است و دستهایی با طرحها و رنگهای مختلف چاپ می‌کند. Gibbard بر این باور است که رنگ کردن دستهای مصنوعی به رنگهای طبیعی پوست بدن کار بسیار دشواری است و طبیعی است که یک دست نمی‌تواند رنگی مشابه رنگ پوست همۀ کاربران داشته باشد. برای همین این گروه تصمیم گرفته تا استفاده از رنگ طبیعی را دیگر ادامه ندهد و امیدوار است کاربران نیز دستهای رنگارنگ آنان را بپسندند و با افتخار آن‌ها را بپوشند.

باید گفت که Gibbard تنها یکی از مهندسان داوطلبی است که بر روی دستهای مصنوعی کار می‌کند. مهندسان زیادی هستند که در قالب پروژه‌های دیگر مشغول کار بر روی این موضوع هستند. مثلاً دست مصنوعی دیگری به نام Cyborg Beast پروژۀ متن باز و ارزان‌قیمت دیگری است که به طور آزاد در وبگاه Thingverse منتشر شده است. یا مثلاً HACKBerry که یک طراحی پروتز متن باز است. RoboHand نیز یک طراحی از دست مصنوعی است که حاصل کار یک نجار است که خود در حادثه‌ای دو تا از انگشتانش را از دست داد.

خوشبخنانه فناوری ساختن این دستهای مصنوعی روز به روز بهتر و دسترس‌پذیرتر می‌شود. همین پارسال بود که سازمان غذا و داروی آمریکا FDA فروش پروتزهای کنترل شونده با ماهیچه را آزاد اعلام کرد. در همین سال شاهد بهبود هزینه و دقت چاپ چاپگرهای سه بعدی بوده‌ایم. Gibbard نیز بیان داشته که بخشی از جایزۀ Dyson را به خرید یک چاپگر سه بعدی نو اختصاص خواهد داد.

واضح است که ما در آغاز این راه هستیم. با پیشرفت سخت‌افزارها و دانش مهندسی پنهان در طراحی پروتزهای مختلف و کمکهای مالی مردمی که پشتیبان این حرکت نوظهور هستند در آینده شاهد پیشرفتهای چشمگیری خواهیم بود.

منبع: gizmodo