poune
2nd September 2011, 02:19 PM
شايد شما هم با افرادي آشنا باشيد كه براثرسكته يا تصادف يا اتفاقات ديگر دچار نقص عضو يا مشكل حركتي شده‌اند و براي انجام كارهاي شخصي خود با مشكلات عديده‌اي مواجه هستند.
گاهي هم برخي از افراد نقص عضو را ديده‌ايد كه از اعضاي مصنوعي براي انجام كارهاي خود استفاده مي‌كنند اما حركات اين اعضا چندان طبيعي نيست و گاهي فرد با آنها مشكلات زيادي دارد اما بد نيست بدانيد كه اين افراد ديگر نبايد نگران باشند چراكه با فناوري جديد، انقلابي در توليد اعضاي مصنوعي و پروتزها انجام خواهد شد.
بتازگي محققان موفق به ايجاد فناوري جديدي شده‌اند كه به كاربران اجازه مي‌دهد تا افكار و ذهنيات انسان را به حركت و جنبش تبديل كنند.
نام اين فناوري جديد درپوش مغزي (Brain Cap) است. در اين مطالعه تيم تحقيقاتي موفق شدند با استفاده از يك كلاه مجهز به گيرنده‌هاي حسي كه روي سر قرار مي‌گيرد، افكار افراد را خوانده و با استفاده از ابزار رباتيك، آنها را به حركت تبديل كنند. آنها توانسته‌اند با كمك اين فناوري جديد، بازوهاي رباتيك، پروتزها و صندلي‌هاي چرخدار را به حركت وادارند. از اين تكنولوژي قرار است به طورگسترده در توليد اعضاي مصنوعي، ويلچر و پروتزها استفاده شود.
در اين تكنولوژي از الكتروسفالوگرافي (EEG) كه دريافت‌كننده امواج مغزي است براي خواندن افكار يا همان امواج مغزي استفاده شده است، يعني ابتدا امواج مغزي شناسايي و خوانده مي‌شود. سپس اطلاعات به يك كامپيوتر ارسال مي‌گردد تا آناليز شود.
اطلاعات آناليز شده، منجر به توليد فراميني مي‌گردد كه به وسيله وسايلي مثل يك عضو مصنوعي به حركات جنبشي مانند راه رفتن تبديل مي‌شود.
در مطالعات قبلي تيم تحقيقاتي با موفقيت توانستند با استفاده از سيگنال‌ها و امواج مغزي براي بازسازي حركت‌هاي پيچيده سه بعدي مچ پا و زانو درطول حركت فرد روي دستگاه تردميل استفاده كنند. در ادامه تحقيقات قبلي، پژوهشگران توانستند از همان روش براي بازسازي حركت‌هاي سه‌بعدي دست نيز بهره ببرند با اين تفاوت كه در اين مطالعه جديد از فناوري درپوش مغزي استفاده شد.
در اين آزمايش فرد مورد نظر با قراردادن اين درپوش كلاه‌مانند مجهز به گيرنده‌هاي حسي مخصوص برسر، امكان بازسازي حركات را فراهم كرد يعني افكار فرد از طريق اين كلاه مخصوص دريافت و كنترل شده و به حسگرهاي كامپيوتري داده شده و در نهايت بدون آن‌كه فرد مورد نظر دست يا پاي خود را حركت دهد، به حركات دست و پاهاي مصنوعي انجاميد. يعني در اينجا فرد تنها از طريق فكركردن به يك حركت مثل بالابردن دست‌ها، اين حركت را انجام داد.
اميدي در درمان بيماري
به گفته محققان، اين فناوري جديد و محصولات آن بزودي وارد بازارشده و در دسترس عموم قرار خواهد گرفت. از مزاياي اين فناوري امنيت، اطمينان و سادگي آن است كه مي‌تواند براي ميليون‌ها نفر از كساني كه دچار نقص عضو حركتي شده‌اند اميد تازه‌اي به ارمغان بياورد و زندگي آنان را متحول سازد.
در ادامه، تيم مطالعاتي كارخود را در زمينه توليد اعضاي مصنوعي و پروتزها با استفاده از اين فناوري آغاز كرد. آنها طي يك پروژه 4 ساله قصد دارند تا اعضاي مصنوعي و پروتزهاي زيادي را براساس اين فناوري جديد بسازند و به توليد انبوه برسانند.
آنان در ابتداي كار يك بازوي مصنوعي را طراحي كردند كه مي‌تواند به طور مستقيم با كمك امواج مغزي، حركت و به آساني اشيا را لمس كرده و بردارد.
نحوه كار به اين شكل است كه ابتدا امواج مغزي توسط كلاه مخصوص مجهز به حسگرها درك، خوانده و رمزگرداني شده و به اين شيوه مغز و افكار فرد شناسايي مي‌شوند، سپس امواج مغزي فرد كه توسط حسگرها رمزگشايي شده‌اند به عضو مصنوعي منتقل شده و عضو مورد نظر حركت خواسته شده را انجام مي‌دهد.
محققان اميدوارند در ادامه اين تحقيقات با توسعه و بهبود اين فناوري حركت و جنبش اين پروتزها و اعضاي مصنوعي را هرچه بيشتر به حركت يك عضو نرمال و طبيعي نزديك كنند.
براي درك چگونگي عملكرد امواج مغزي، تيم تحقيقاتي بيش از يك سال تمركز و مطالعات خود را روي فعاليت‌هاي مغزي و عصبي افراد هنگام انجام حركاتي روي تردميل و انجام فعاليت‌هايي مثل حركات ورزشي معطوف كردند و با دقت فراوان تمام سيگنال‌ها و امواج مغزي را ثبت نمودند.
به گفته اين محققان هدف عمده اين فناوري تمركز روي افرادي است كه براثرسكته مغزي دچار آسيب جدي و نقص حركتي شده‌اند و لذا اين فناوري مي‌تواند تا حد زيادي مشكلات اين افراد را مرتفع سازد البته لازم به ذكر است كه اين فناوري همچنين مي‌تواند توسط ساير افراد كم توان حركتي مانند افراد معلول، افراد مبتلا به چاقي مفرط، بيماران قلبي ـ عروقي و افراد مبتلا به ديابت نيز مورد استفاده قرار گيرد و تا حدي كمبودها و نقص‌هاي حركتي آنها را مرتفع سازد.
اعضاي مصنوعي هوشمند مي‌شوند
افرادي كه دچار سكته مغزي شده‌اند براي استفاده موثر از اين فناوري، بايد آموزش‌هاي ويژه‌اي را پشت‌سر بگذارند. به اين افراد آموخته مي‌شود كه چگونه افكار و امواج مغزي خود را كنترل كرده و آن را با سيگنال‌هاي طبيعي مانند يك مغز سالم و طبيعي مطابقت دهند تا هرچه بيشتر به امواج يك مغز طبيعي نزديك‌تر شده و در نهايت حركاتي طبيعي‌تر همانند انسان‌هاي سالم داشته باشند. محققان براي آموزش اين افراد از محيط‌هاي مجازي كمك خواهند گرفت.
دراين روش ابتدا داده‌هاي واقعي امواج مغزي مربوط به حركات خاصي روي يك صفحه نمايش داده مي‌شود و از فرد بيمار خواسته مي‌شود همان حركت را انجام دهد تا بتواند با مقايسه سيگنال‌هاي مغزي خود و آنچه به صورت نمونه در معرض ديد وي قرار دارد، كنترل مغز خود را در دست گيرد.
با به كاربردن اين شيوه، فرد مورد نظر آرام آرام مي‌آموزد تا فكرخود را كنترل كرده، حركات خود را نظم بخشيده و به حركات طبيعي‌تر نزديك كند.
از اين روش قرار است درساخت ويلچرهاي هوشمند استفاده شود، به طوري كه وقتي فرد كم‌توان حركتي روي آن قرار مي‌گيرد براي حركت ويلچر خود ديگر نيازي به حركت فيزيكي آن حتي زدن يك دكمه نداشته باشد، بلكه تنها با فكر كردن، مي‌تواند ويلچرخود را در هر جهتي كه بخواهد، به حركت وادارد. دراين حالت فرد مي‌تواند در حالي كه ويلچردرحال حركت است با دستان خود كارهايي مانند مطالعه و استفاده از تلفن همراه را انجام دهد.
مزيت ديگر استفاده از فناوري در پوش مغزي آن است كه براي استفاده ازآن نياز به هيچ عمل جراحي خاصي نخواهد بود. اين درحالي است كه قبلا الكترودهاي مورد نظر براي دريافت امواج مغزي در مغز كاشته مي‌شدند و لذا فرد مجبور بود براي كاشت اين الكترودها تن به عمل جراحي دهد. اما در عوض فناوري جديد براحتي مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد و تنها افراد بايد آموزش ديده و كنترل ذهن، افكار و امواج مغزي خود را در دست گيرند تا بتوانند حركات مورد نظرشان را به درستي و دقيق انجام دهند.
بنابراين افق روشن جديدي در برابر افراد معلول و كم‌توان حركتي پديدار شده و به اين ترتيب نقص عضو يا كم تواني آنها در حركت، ديگر مانعي براي ادامه زندگي طبيعي نخواهد بود. با به كارگيري اين فناوري، معلولان براحتي قادر خواهند بود به زندگي طبيعي بازگشته و همچون افراد عادي به ادامه زندگي بپردازند و از زندگي خود لذت ببرند.
منبع: science daily
گاهي هم برخي از افراد نقص عضو را ديده‌ايد كه از اعضاي مصنوعي براي انجام كارهاي خود استفاده مي‌كنند اما حركات اين اعضا چندان طبيعي نيست و گاهي فرد با آنها مشكلات زيادي دارد اما بد نيست بدانيد كه اين افراد ديگر نبايد نگران باشند چراكه با فناوري جديد، انقلابي در توليد اعضاي مصنوعي و پروتزها انجام خواهد شد.
بتازگي محققان موفق به ايجاد فناوري جديدي شده‌اند كه به كاربران اجازه مي‌دهد تا افكار و ذهنيات انسان را به حركت و جنبش تبديل كنند.
نام اين فناوري جديد درپوش مغزي (Brain Cap) است. در اين مطالعه تيم تحقيقاتي موفق شدند با استفاده از يك كلاه مجهز به گيرنده‌هاي حسي كه روي سر قرار مي‌گيرد، افكار افراد را خوانده و با استفاده از ابزار رباتيك، آنها را به حركت تبديل كنند. آنها توانسته‌اند با كمك اين فناوري جديد، بازوهاي رباتيك، پروتزها و صندلي‌هاي چرخدار را به حركت وادارند. از اين تكنولوژي قرار است به طورگسترده در توليد اعضاي مصنوعي، ويلچر و پروتزها استفاده شود.
در اين تكنولوژي از الكتروسفالوگرافي (EEG) كه دريافت‌كننده امواج مغزي است براي خواندن افكار يا همان امواج مغزي استفاده شده است، يعني ابتدا امواج مغزي شناسايي و خوانده مي‌شود. سپس اطلاعات به يك كامپيوتر ارسال مي‌گردد تا آناليز شود.
اطلاعات آناليز شده، منجر به توليد فراميني مي‌گردد كه به وسيله وسايلي مثل يك عضو مصنوعي به حركات جنبشي مانند راه رفتن تبديل مي‌شود.
در مطالعات قبلي تيم تحقيقاتي با موفقيت توانستند با استفاده از سيگنال‌ها و امواج مغزي براي بازسازي حركت‌هاي پيچيده سه بعدي مچ پا و زانو درطول حركت فرد روي دستگاه تردميل استفاده كنند. در ادامه تحقيقات قبلي، پژوهشگران توانستند از همان روش براي بازسازي حركت‌هاي سه‌بعدي دست نيز بهره ببرند با اين تفاوت كه در اين مطالعه جديد از فناوري درپوش مغزي استفاده شد.
در اين آزمايش فرد مورد نظر با قراردادن اين درپوش كلاه‌مانند مجهز به گيرنده‌هاي حسي مخصوص برسر، امكان بازسازي حركات را فراهم كرد يعني افكار فرد از طريق اين كلاه مخصوص دريافت و كنترل شده و به حسگرهاي كامپيوتري داده شده و در نهايت بدون آن‌كه فرد مورد نظر دست يا پاي خود را حركت دهد، به حركات دست و پاهاي مصنوعي انجاميد. يعني در اينجا فرد تنها از طريق فكركردن به يك حركت مثل بالابردن دست‌ها، اين حركت را انجام داد.
اميدي در درمان بيماري
به گفته محققان، اين فناوري جديد و محصولات آن بزودي وارد بازارشده و در دسترس عموم قرار خواهد گرفت. از مزاياي اين فناوري امنيت، اطمينان و سادگي آن است كه مي‌تواند براي ميليون‌ها نفر از كساني كه دچار نقص عضو حركتي شده‌اند اميد تازه‌اي به ارمغان بياورد و زندگي آنان را متحول سازد.
در ادامه، تيم مطالعاتي كارخود را در زمينه توليد اعضاي مصنوعي و پروتزها با استفاده از اين فناوري آغاز كرد. آنها طي يك پروژه 4 ساله قصد دارند تا اعضاي مصنوعي و پروتزهاي زيادي را براساس اين فناوري جديد بسازند و به توليد انبوه برسانند.
آنان در ابتداي كار يك بازوي مصنوعي را طراحي كردند كه مي‌تواند به طور مستقيم با كمك امواج مغزي، حركت و به آساني اشيا را لمس كرده و بردارد.
نحوه كار به اين شكل است كه ابتدا امواج مغزي توسط كلاه مخصوص مجهز به حسگرها درك، خوانده و رمزگرداني شده و به اين شيوه مغز و افكار فرد شناسايي مي‌شوند، سپس امواج مغزي فرد كه توسط حسگرها رمزگشايي شده‌اند به عضو مصنوعي منتقل شده و عضو مورد نظر حركت خواسته شده را انجام مي‌دهد.
محققان اميدوارند در ادامه اين تحقيقات با توسعه و بهبود اين فناوري حركت و جنبش اين پروتزها و اعضاي مصنوعي را هرچه بيشتر به حركت يك عضو نرمال و طبيعي نزديك كنند.
براي درك چگونگي عملكرد امواج مغزي، تيم تحقيقاتي بيش از يك سال تمركز و مطالعات خود را روي فعاليت‌هاي مغزي و عصبي افراد هنگام انجام حركاتي روي تردميل و انجام فعاليت‌هايي مثل حركات ورزشي معطوف كردند و با دقت فراوان تمام سيگنال‌ها و امواج مغزي را ثبت نمودند.
به گفته اين محققان هدف عمده اين فناوري تمركز روي افرادي است كه براثرسكته مغزي دچار آسيب جدي و نقص حركتي شده‌اند و لذا اين فناوري مي‌تواند تا حد زيادي مشكلات اين افراد را مرتفع سازد البته لازم به ذكر است كه اين فناوري همچنين مي‌تواند توسط ساير افراد كم توان حركتي مانند افراد معلول، افراد مبتلا به چاقي مفرط، بيماران قلبي ـ عروقي و افراد مبتلا به ديابت نيز مورد استفاده قرار گيرد و تا حدي كمبودها و نقص‌هاي حركتي آنها را مرتفع سازد.
اعضاي مصنوعي هوشمند مي‌شوند
افرادي كه دچار سكته مغزي شده‌اند براي استفاده موثر از اين فناوري، بايد آموزش‌هاي ويژه‌اي را پشت‌سر بگذارند. به اين افراد آموخته مي‌شود كه چگونه افكار و امواج مغزي خود را كنترل كرده و آن را با سيگنال‌هاي طبيعي مانند يك مغز سالم و طبيعي مطابقت دهند تا هرچه بيشتر به امواج يك مغز طبيعي نزديك‌تر شده و در نهايت حركاتي طبيعي‌تر همانند انسان‌هاي سالم داشته باشند. محققان براي آموزش اين افراد از محيط‌هاي مجازي كمك خواهند گرفت.
دراين روش ابتدا داده‌هاي واقعي امواج مغزي مربوط به حركات خاصي روي يك صفحه نمايش داده مي‌شود و از فرد بيمار خواسته مي‌شود همان حركت را انجام دهد تا بتواند با مقايسه سيگنال‌هاي مغزي خود و آنچه به صورت نمونه در معرض ديد وي قرار دارد، كنترل مغز خود را در دست گيرد.
با به كاربردن اين شيوه، فرد مورد نظر آرام آرام مي‌آموزد تا فكرخود را كنترل كرده، حركات خود را نظم بخشيده و به حركات طبيعي‌تر نزديك كند.
از اين روش قرار است درساخت ويلچرهاي هوشمند استفاده شود، به طوري كه وقتي فرد كم‌توان حركتي روي آن قرار مي‌گيرد براي حركت ويلچر خود ديگر نيازي به حركت فيزيكي آن حتي زدن يك دكمه نداشته باشد، بلكه تنها با فكر كردن، مي‌تواند ويلچرخود را در هر جهتي كه بخواهد، به حركت وادارد. دراين حالت فرد مي‌تواند در حالي كه ويلچردرحال حركت است با دستان خود كارهايي مانند مطالعه و استفاده از تلفن همراه را انجام دهد.
مزيت ديگر استفاده از فناوري در پوش مغزي آن است كه براي استفاده ازآن نياز به هيچ عمل جراحي خاصي نخواهد بود. اين درحالي است كه قبلا الكترودهاي مورد نظر براي دريافت امواج مغزي در مغز كاشته مي‌شدند و لذا فرد مجبور بود براي كاشت اين الكترودها تن به عمل جراحي دهد. اما در عوض فناوري جديد براحتي مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد و تنها افراد بايد آموزش ديده و كنترل ذهن، افكار و امواج مغزي خود را در دست گيرند تا بتوانند حركات مورد نظرشان را به درستي و دقيق انجام دهند.
بنابراين افق روشن جديدي در برابر افراد معلول و كم‌توان حركتي پديدار شده و به اين ترتيب نقص عضو يا كم تواني آنها در حركت، ديگر مانعي براي ادامه زندگي طبيعي نخواهد بود. با به كارگيري اين فناوري، معلولان براحتي قادر خواهند بود به زندگي طبيعي بازگشته و همچون افراد عادي به ادامه زندگي بپردازند و از زندگي خود لذت ببرند.
منبع: science daily