یک پژوهشگر ایرانی در دانشگاه نیوکاسل یک دست مصنوعی توسعه داده است که میتواند اشیاء را ببیند و همان لحظه تشخیص دهد که چگونه باید شیء را چنگ زده و بردارد. این دست با استفاده از دوربین، شکل و اندازه اشیاء را ارزیابی و از حرکت صحیح برای برداشتن آنها استفاده میکند. با مجله فناوریهای توانافزا و پوشیدنی همراه باشید.
ما با پروتزهایی آشنا شدهایم که به طور مستقیم به سیستم عصبی ما متصل میشوند و دستگاه Deus Ex را تنها با قدرت ذهن خود کنترل کردیم و بسیاری از پروتزهای معمولی نیز هنوز هم بسیار سنگین هستند و از طریق سیگنالهای مایوالکتریک کنترل میشوند. دست مصنوعی «Intuitive» که توسط دکتر کیانوش نظرپور، مدرس ارشد مهندسی پزشکی در دانشگاه نیوکاسل (Newcastle University) توسعه داده شده است، یک راهکار و رویکرد سومی ارائه میدهد. این دست مصنوعی از یک دوربین و بینایی رایانه برای تشخیص اشیاء و تنظیم چنگ زدن مطابق با شکل شئ بهره میبرد.
دکتر نظرپور در این مطالعه، که در مجله مهندسی عصبی (Neural Engineering) منتشر شده است نوشت: «واکنشپذیری و پاسخ سریع یکی از موانع اصلی برای اعضای مصنوعی است». حتی پروتزهای پیشرفته همچون دست Luke ساخت Dean Kamen، در مقایسه با همتای بیولوژیکی خود بسیار کند حرکت میکند. اما دست Intuitive با یکپارچهسازی بینایی رایانه و پردازش خارجی، بسیار سریع (میلی ثانیه) پاسخ میدهد. دکتر نظرپور ادامه میدهد: «کاربر میتواند یک فنجان یا یک بیسکویت را در دست بگیرد و بردارد اما نه با چیزی بیشتر از یک نگاه سریع به مسیر صحیح».
این گروه همچنین از شبکههای عصبی برای آموزش این دست مصنوعی و تشخیص اینکه چه چیزی در مقابل آن قرار دارد و چگونه باید آن را چنگ بزند و در دست بگیرد، بهره برده است. جالب توجه است که این گروه سامانه را برای اشیای خاص آموزش نداده است. غزل قضایی (Ghazal Ghazaei)، داوطلب دکترا در دانشگاه نیوکاسل که به توسعه هوش مصنوعی این دست کمک کرده است، گفت: «رایانه تنها تصاویر را تطبیق نمیدهد، بلکه یاد میگیرد تا اشیاء را تشخیص دهد و آنها را با توجه به نوع چنگ زدن گروه بندی کند تا با موفقیت اشیاء را در دست بگیرد. این که پروتز قادر به ارزیابی دقیق و و برداشتن شیئی باشد که هرگز پیش از این آن را ندیده است یک گام بزرگ رو به جلو در توسعه اندام مصنوعی است».
برای این دست چهار نوع چنگ زدن منحصر به فرد توسعه داده شده است: بدون چرخش کف دست (نگه داشتن یک بطری)، کف دست به داخل خم شود (نگه داشتن یک کنترلر)، سه پایه (نگه داشتن یک توپ بولینگ) و نیشگون گرفتن.
اما این سامانه تنها یک راهکار موقت است. این گروه پژوهشی امیدوار است دست مصنوعی «Intuitive» بیشتر توسعه پیدا کند و به طور مستقیم با سیستم عصبی ادغام شود، به طور بالقوه از طریق پایانههای عصبی در بازو. با این قابلیت، دست قادر به حس فشار و درجه حرارت و انتقال اطلاعات به طور مستقیم به مغز خواهد بود.