با استفاده از سیگنال‌های زیستی؛

تولید دست مصنوعی در کشور / نیاز افراد دچار نقص عضو با محصولی فناورانه رفع شد

محققان در کشور دست مصنوعی اختراع کردند که با ویژگی‌هایی مانند دارا بودن ۷ درجه آزادی به کمک افراد نقص عضو شده می‌آید تا آن‌ها از توانمندی‌های دست برخوردار شوند.

کد خبر: ۸۵۴۲۱۹

چهارشنبه - ۲۱ خرداد ۱۳۹۹ / June 10, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، لحظه‌ای چشمان خود را ببندید. خود را بدون دست تصور کنید. دست‌ها عضو‌هایی هستند که بیشترین کارایی را برای انجام کار‌های روزانه دارند. تقریبا بیشترین ارتباط فیزیکی ما با محیط پیرامون با آن‌ها انجام می‌شود؛ بنابراین با تصور فقدان دست شاید بتوان کمی از رنج افراد دارای نقص عضو را که به هر دلیلی دستان خود را از دست داده‌اند، دریابیم.

در همین راستا تولید دست‌های مصنوعی اقدامی فناورانه از سوی محققان بود تا کارایی دست‌ها به افراد بازگردد. تا دو سال پیش، این محصول فناورانه به کشور وارد می‌شد تا اینکه تحریم‌ها ورود آن را ممنوع کرد.

توسعه بازار با حمایت مرکز فناوری‌های همگرا معاونت علمی

اما اکنون محققان کشور این دست‌های مصنوعی را در کشور تولید می‌کنند. شرکت فناور احیاگر نوین پارسه ماندگار تولید کننده این محصول فناورانه است که از حمایت‌های مرکز فناوری‌های همگرا معاونت علمی برخوردار شده است.

سعید بهرامی مقدم مدیر عامل شرکت فناور تولید کننده این محصول فناورانه گفت: دست‌های مصنوعی زیر شاخه‌ای از علم نوظهور بایومکاترونیک هستند. بایومکاترونیک حوزه‌ای میان رشته‌ای از علومی است که مجموعه‌ای از تمامی رشته‌های اصلی مهندسی و زیستی مانند مکانیک، الکترونیک، علوم کامپیوتر و علوم پزشکی را شامل می‌شود.

وی ادامه داد: دست بایونیک یا Bionic Hand در طراحی خود از طبیعت زنده الگو برداری می‌کند. دست مصنوعی نیز تقلیدی از دست واقعی است. زیرا تمامی افراد دچار نقص عضو انتظار دارند دستی مانند دست واقعی از دست داده خود را داشته باشند.

حل چالشی فناورانه

پس چالش در همین جا است، آیا فناوری امکان تطبیق کامل دست مصنوعی را فراهم می‌کند. دست‌های ما حدود ۱۴ درجه آزادی حرکت مکانیکی را دارند که این تعداد درجه آزادی حرکت بالا نیازمند کانال‌های مجزای فرمان کنترلی است. در صورتی که یک ماشین بخواهد این تعداد درجات آزادی را داشته باشد ارتباط و کنترل کردن آن سخت می‌شود.

بهرامی مقدم درباره این موضوع گفت: انسان برای حرکت دادن اندام‌های مصنوعی، از سیگنال‌های زیستی برای کنترل ارادی آن‌ها استفاده می‌کند. در طراحی دست بایونیک نیز ما از همین سیگنال‌های زیستی استفاده کرده‌ایم. این سیگنال‌ها به صورت غیر تهاجمی از سطح پوست دریافت و سپس برای ارتباط با سیستم کنترلگر دست بایونیک تقویت و پردازش می‌شوند.

به عنوان مثال برای برداشتن یک جسم نخست جسم دیده و موقعیت و نوع جسم شناسایی می‌شود. سپس فرمان حرکت و نوع انگشتان اخذ کننده جسم از مغز صادر و حرکت برای گرفتن جسم ایجاد می‌شود.

وی همچنین بیان کرد: دست بایونیک طراحی و ساخته شده در این طرح دارای ۷ درجه آزادی است که شامل چرخش کامل مچ، چرخش و باز و بسته شدن انگشت شست و باز و بسته شدن ۴ انگشت دیگر به طور مجزا است. این محصول برای افرادی که دست خود را از دست داده‌اند کاربردی است.

بهرامی مقدم در ادامه برخی از ویژگی‌های این محصول را برشمرد و افزود: حرکت انگشتان دست به صورت مجزا، استفاده از RFID, پردازش تصویر، ارتباط با رایانه و تلفن همراه و تشخیص حسی از ویژگی‌ها آن به شمار می‌رود.

همچنین این محصول دارای چندین اختراع ثبت شده داخلی و بین المللی است. این شرکت فناور با بهره گیری از توان و تخصص نیروی خلاق خود موفق به طراحی و ساخت دست بایونیک برای نخستین بار در کشور شده است. همچنین وجود سیستمی که ایجاد کننده احساسات محیطی برای کاربر است را به عنوان ویژگی خاص در این طرح نام برد. هدف آن درک بهتر محیط به واسطه بایونیک است. سیستم فوق از روش تعویض حسی بهره می‌برد که این محصول امکان نصب بر روی هر دست مصنوعی را فراهم می‌کند. با استفاده از این محصول می‌توان لرزش، لغزش، دما، فشار و موقعیت انگشت را به کاربر القاء کرد.

البته این شرکت فناور محصولی دیگر با نام «اگزواسکلتون» دست را نیز طراحی کرده است که برای افراد دچار سکته مغزی که قدرت حرکت دست خود را از دست داده‌اند، کاربرد دارد. در این افراد عضلات دست پس از چند ماه به دلیل عدم حرکت تحلیل می‌روند، اما این محصول مانند یک دستکش به دست بیمار می‌رود و با دریافت فرمان ارادی از دست سالم، تحریک عضلات با حرکت دادن آن‌ها توسط موتور‌ها و الکتریسته باعث حرکت انگشتان به صورت ارادی می‌شود.

کمک به حدود ۴۰ هزار فرد قطع عضو شده

محمد علی پیش بین رییس هیات مدیره این شرکت فناور در این باره گفت: با توجه به اینکه از دو سال قبل ورود این محصول به کشور تحریم شد پس تولید بومی آن می‌تواند اقدامی اثرگذار برای رفع نیاز افراد نیازمند به آن باشد. البته آمار دقیقی از افراد دچار نقص عضو نداریم، اما با توجه به آمار بهزیستی حدود ۴۰ هزار نفر قطع عضو از ناحیه دست و جانبازان جنگی وجود دارند که می‌توانند از این محصول استفاده کنند. البته ظرفیت‌های خوبی در بازار کشور‌های همسایه مانند عراق، سوریه و افغانستان هم وجود دارد.

وی در ادامه افزود: برای استفاده از این محصول نیازی به عمل جراحی نیست و فرد با پوشیدن آن قادر به استفاده است. با استفاده از آن اعتماد به نفس به افراد باز می‌گردد و کمک به اشتغال زایی برای افراد هم دارد. پس کارآفرینی اجتماعی آن چیزی است که به کمک محصول محقق می‌شود.

پیش بین در پایان خاطرنشان کرد: حضور در دوره‌های شتابدهی مرکز فناوری‌های همگرا معاونت علمی کمک بزرگی به تیم ما برای تصمیم گیری بهتر بود تا با آشنایی کامل از بازار ایران به تولید انبوه برسیم. همچنین کمک برای ثبت اختراع، گرفتن مجوزها، استاندارد‌ها و مشاوره و معرفی به سرمایه گذار و راهنمایی‌های مستقیم رییس این مرکز از دیگر حمایت‌هایی بود که از ما شد.