סיקור מקיף

חוקרים הצליחו ליצור ממשק בין מערכת העצבים ליד תותבת

ממשק מוח מכונה שפותח בשיתוף עם אוניברסיטת תל אביב הוביל לפריצת דרך שאפשרה לגידם משבדיה לחוש שוב את אצבעותיו, למרות שהן כמו כל מרבית ידו, נקטעו, וכן הצליח לבצע משימות מורכבות כגון אכילה וכתיבה לאחר אימון קצר

רובין אף אקנסטאם מדגים כיצד הוא מפעיל את היד החכמה
רובין אף אקנסטאם מדגים כיצד הוא מפעיל את היד החכמה

מדענים ממספר אוניברסיטאות מאירופה בשיתוף עם אוניברסיטת תל אביב הצליחו לחבר פקודות עצביות בזרועו הקטועה של גידם ליד תותבת שאפשרה לו לבצע פעולות מורכבות כאכילה וכתיבה. לאחרונה הוא גם החל לחוש את המגע בזכות חיישנים שמותקנים באצבעות היד התותבת.

הפרויקט מובל ע”י פרופ' פרדריק סיבליוס (Fredrik Sebelius), ופרופ' תומס לורל ( Thomas (Laurell מאוניברסיטת לונד בשבדיה ופרופ' גוראן לונדברג (Göran Lundborg) מביה”ח האוניברסיטאי במלמו שבשבדיה. המטופל הראשון של הקבוצה הוא רובין אף אנקסטאם (Robin af Ekenstam) משבדיה ולדברי פרופ' יוסי שחם-דיאמנד מהמחלקה להנדסה באוניברסיטת תל אביב, הצליח הצוות לחווט את מוחו של אנסאם ליד החכמה (SmartHand). מתקן “SmartHand” מזכיר בתפקודו, ברגישותו ובמראיהו יד אמיתית.

קישור בין מוח למכונה

תרומתו של פרופ' שחם-דיאמנד לפרויקט שבו שותפה אוניברסיטת ת”א עם אוניברסיטת לונד בשבדיה, היא הממשק בין עצבים בגוף לבין התקנים אלקטרוניים. “באיזור הפגוע בגף הקטוע נותרו עצבים מתפקדים” אומר שחם. “הצוות שלנו בונה ממשק בין המכונה ובין העצב שבזרוע, ומחבר את תחום מדעי העצב הקוגניטיבים למערכת טכנולוגיות מידע מהשורה הראשונה.”

פרופ' שחם מנהל המעבדה החוקרת את תחום הממשק בין הננוטכנולוגיה והביוטכנולוגיה. המעבדה במחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה פיסיקאלית עוסקת בטכנולוגיות מידע בקנה מידה ננומטרי. “האתגר שלנו היה לייצר אלקטרודות שבנוסף לגמישות הן תוכלנה להשאר בגוף האדם ולתפקד היטב לפחות 20 שנה.”

בעזרת הצוות מאוני' ת”א, בשיתוף עם מכון המחקר טינדאל בקורק, אירלנד, הצליח פרויקט היד החכמה לשלב את היתרונות של הידיים התותבות האינטלגנטיות ביחד עם תכונות בסיסיות של יד בשר ודם. המדענים השתמשו לשם כך בארבעה מנועים חשמליים ו-40 חיישנים פועלים כאשר היד החכמה נוגעת בעצם כלשהו, לא רק לצורך החלפת תנועותיה של היד האנושית אלא גם כדי לספק לנושא אותה תחושה של מגע.

היד המלאכותית החכמה תישאר ברשותו של אקנסטאם כל עוד ירצה בכך. “לאחר סדרת אימונים קצרה הוא הפעיל את הידע המלאכותית כאילו היא ידו הטבעית” אמר פרופ' שחם. “לתוך היד נבנו גם חיישני מישוש, כך שהעברת המידע היא דו צדדית. הדבר מאפשר לאקנסטאם לבצע פעילויות מסובכות כגון אכילה וכתיבה”.

בראיון לטלוויזיה בשבדיה אמר אקנסטאם: “אני משתמש בשרירים שלא השתמשתי בהם שנים. אם אני אוחז חפצים קשיחים אני מרגיש זאת בקצות אצבעותי, דבר מוזר עבורי, מכיוון שאין לי אצבעות. מדובר במערכת מדהימה.”

הפרויקט עתיר המיליונים, בו משתתפים בנוסף לחוקרים מת”א ומשבדיה גם חוקרים מאיטליה דנמרק איסלנד ואירלנד נתמך על ידי תוכנית המסגרת השישית למחקר ופיתוח של האיחוד האירופי. לדברי שחם, “אצבעות הידיים הם השלוחות המורכבות ביותר שיש לגוף האדם” אומר פרופ' שחם. “המוח נדרש לסינכרון התנועה של כל אצבע בדרך מסובכת”. בעוד אב הטיפוס נראה די ביוני, את הידיים החכמות שייבנו בעתיד מתכננים המדענים לצייד בעור מלאכותי שיתן למוח משוב מחיישנים נוספים. בהמשך תחובר היד החכמה לגופם של גדמים נוספים והחוקרים ינסו בעזרתם להבין כיצד ניתן לשפר את המכשיר.

אתר הפרויקט: http://www.smarthand.org

9 תגובות

  1. אם אתם מתלהבים מזה, כדאי לכם להעיף מבט בעוד פרוייקט של פרופ’ שחם – ReNaChip, שם הם מנסים להחליף רקמת מוח במחשב ולחבר אותה חזרה למוח
    http://www.renachip.org/

  2. מדהים!!
    בדרך ליד ביונית מלאה.
    אבל אני יותר בעד פיתוח של הנדסת רקמות לצרכים הללו, כלומר פתרונות של הצמחת איברים ביולוגיים שלמים לקטועי האיברים תוך שימוש בתאי גזע שפותחו מתאי גופם למשל.

    היד הביונית לעומת זאת (ולא רק יד) חיונית לדעתי עבור רובוטים עתידיים. לכל תועלת.

  3. לערן, גם זה יהיה אפשרי טכנולוגית, לא הייתי בוחר החיים של אותם בני אדם בסרט סרוגייט. נראה לי חיים די מדכאים. ולנושא הכתבה, זו פריצת דרך מרחיקת לכת שיש לה גם השלכות רפואיות אך לא פחות מכך, השלכות פילוסופיות עמוקות.

  4. אחרי שיפתרו את בעיות הקטועי גפיים של עשירי העולם, תיאורטית יהיה אפשר להקליט את התחושות (כלומר להקליט את התקשורת שעוברת בעצבים) ולהעביר את זה למשהו שנמצא מחוץ לגוף, וכאשר אותו דבר יגע במשהו אותם תחושות ישודרו חזרה לגוף- באופן מפתיע, מבחינה תיאורטית יש היום תשתית טכנולוגית בסיסית לפתח משהו דומה למה שהיה בסרט החדש של ברוס וויליס סארוגייט. אנחנו כל היום נשכב בבית בזמן שרובוטים אוספי תחושות ישלכו לנו מידע.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.