توسعه اولین دست رباتیک جهان که تنها با ذهن کنترل انگشتان را ممکن می‌کند [تماشا کنید]

اولین‌ بار است که محققان موفق شدند با استفاده از رابط مغز و کامپیوتر (BCI) غیرتهاجمی کنترل آنی و دقیق دست رباتیک را ممکن کنند. فرد به کمک این فناوری می‌تواند فقط با فکر انگشتان دست رباتیک خود را تکان بدهد. این دستاورد می‌تواند راه را برای توسعه نسل جدیدی از پروتزهای هوشمند و ابزارهای کمک به افراد معلول هموار کند.

براساس گزارش Tech Xplore، پژوهشگران دانشگاه کارنگی ملون آمریکا به نقطه عطف مهمی در علم رباتیک دست یافتند. آنها سیستمی توسعه داده‌اند که به افراد اجازه می‌دهد فقط با تصور حرکت، انگشتان دست رباتیک را جداگانه و با دقت زیاد کنترل کنند.

کنترل دست رباتیک با فکر

پیش‌ازاین، کنترل دقیق اندام‌های رباتیک نیازمند ایمپلنت‌های تهاجمی و جراحی مغز بود. روش‌های غیرتهاجمی، مانند الکتروانسفالوگرافی (EEG)، نیز که فعالیت الکتریکی مغز را از روی پوست سر ثبت می‌کنند، نمی‌توانستند سیگنال‌های پیچیده حرکت تک‌تک انگشتان را رمزگشایی کنند.

اکنون محققان با استفاده از استراتژی رمزگشایی مبتنی‌بر یادگیری عمیق، بر این محدودیت غلبه کردند. شبکه عصبی پیشرفته‌ سیگنال‌های خام EEG را آنی به دستورات حرکتی دست رباتیک ترجمه می‌کند. در جریان آزمایش‌ها، داوطلبان توانستند کارهای پیچیده‌ای مانند حرکت 2 یا 3 انگشت را با موفقیت انجام دهند.

براساس توضیحات پروفسور «بین هه» (Bin He) که بیش از 2 دهه در زمینه توسعه رابط‌های مغز و کامپیوتر غیرتهاجمی فعالیت می‌کند، «بهبود عملکرد دست اولویت اصلی افراد سالم و معلول است؛ زیرا حتی پیشرفتی کوچک می‌تواند کیفیت زندگی را تا اندازه معناداری افزایش دهد.»

این فناوری جدید از چند جهت انقلابی محسوب می‌شود: برخلاف ایمپلنت‌های مغزی، این سیستم کاملاً خارجی است و هیچ نیازی به جراحی ندارد. این ویژگی استفاده از آن را برای گروه‌های بزرگ‌تری، مانند افراد درحال بهبودی از سکته مغزی یا آسیب‌های دیگر، ممکن می‌کند. همچنین این سیستم مهارت و ظرافت طبیعی دست انسان را تقلید می‌کند و می‌تواند در آینده برای انجام کارهای دقیقی مانند تایپ‌کردن یا برداشتن اشیا کوچک فقط با قدرت ذهن به کار رود.

یافته‌های این پژوهش در مجله نیچر منتشر شده است.