ربات ها, ناجی بیماران اختلال اعصاب می شوند

جن شورمن ۵۲ ساله از سال ۱۹۹۶ با پیشرفت یک بیماری عصبی, عملا کنترل خود را بر اندام های بدنش از دست داد و سیستم عصبی او که باید پیام های مغزش را برای کنترل اعضای بدنش منتقل می کرد, در انجام وظایف خود و انتقال این پیام های عصبی به ناحیه پایین تر از گردن وی نا توان شد نتیجه تجربه دردناک, فلج کامل بدن وی بود

جن شورمن ۵۲ ساله از سال ۱۹۹۶ با پیشرفت یک بیماری عصبی، عملا کنترل خود را بر اندام‌های بدنش از دست داد و سیستم عصبی او که باید پیام‌های مغزش را برای کنترل اعضای بدنش منتقل می‌کرد، در انجام وظایف خود و انتقال این پیام‌های عصبی به ناحیه پایین‌تر از گردن وی نا‌توان شد. نتیجه تجربه دردناک، فلج‌ کامل بدن وی بود.

زندگی در شرایط فلج کامل و عدم کنترل بر اندام‌های بدن به قدری دشوار است که حتی تصور آن به نظر غیر ممکن می‌آید. در چنین شرایطی، خواسته‌ها و آرزوهای شما تغییر شکل می‌دهد و شاید نوشیدن یک فنجان چای با دستان خودتان و بدون نیاز به دیگران به آرزویی دست نیافتنی بدل شود.

اینک پس از سال‌ها، این آرزوی غیر‌ممکن برای جن به واقعیت پیوسته است. اینک او به مدد فناوری مدرن رباتیک می‌تواند از کمک یک بازوی رباتیک استفاده کند.

ایده‌ای که برای کمک به وی استفاده شد، ایده جدیدی نیست اما امید زیادی برای کمک به این بیماران به همراه آورده است. محققان برای این‌که او بتواند از اندامی ‌مصنوعی کمک بگیرد، قطعه‌ای کوچک را در مغز او نصب کردند که می‌تواند سیگنال‌های الکتریکی مغز او را تشخیص دهد.

این الکترود از سوی دیگر با بازوی رباتیک طراحی شده در ارتباط است و می‌تواند پیام‌های مغز را برای این بازوی رباتیک ترجمه و ارسال کند. نتیجه برای جن و بسیاری از بیمارانی که از ناراحتی‌های مرتبط با فلج بدن رنج می‌برند به معجزه شبیه است. او اینک می‌تواند با استفاده از مغز خود و فکر کردن به کاری که می‌خواهد با بازوی خود انجام دهد این بازو را در اختیار بگیرد و در نتیجه می‌تواند خودش فنجانی چای بنوشد.

پیشرفت و توسعه رباتیک مفهومی‌جدید به نام ربات‌های اجتماعی را مطرح کرده است و ربات‌هایی که با محیط اطراف خود واکنش نشان می‌دهند

محققان مرکز تحقیقاتی دانشگاه پیتسبورگ پیش از آن که‌ تراشه‌ها را در مغز وی نصب کنند از او خواسته بودند به آنها بگوید مهم‌ترین خواسته‌اش اگر همه چیز خوب پیش رفت چیست و چه کاری را بیش از هر چیز دوست دارد با این اندام جدید‌ مصنوعی انجام دهد. خواسته او این بود که یک فنجان شکلات داغ بنوشد. برخی تنظیم‌ها بر این اساس صورت گرفت و پس از پایان موفق عمل، او توانست با کمک این بازوی جدید که اسمش هکتور است این کار را انجام دهد.

بازوی مورد استفاده او هنوز چندان پیشرفته نیست و از سه درجه آزادی برخوردار است‌، اما گامی ‌در راستای عملی کردن ایده‌های پیشرو‌تر به شمار می‌رود.

پیشرفت دانش رباتیک یکی از نوید‌دهنده‌های کمک به بیماران حرکتی بوده است.

برای مدت‌های طولانی، نویسندگان داستان‌های علمی ـ تخیلی آینده‌ای را به تصویر می‌کشید‌ند که در آن دانشمندان با شناخت راز و رمزهای مغز می‌توانند بخش‌هایی از بدن را که فرسوده شده یا اندام‌هایی که آسیب دیده است با ابزارهای رباتیک جایگزین کنند و این ابزارها به جای این‌که وسیله‌ای نمایشی و کمک‌کننده باشد‌، با اتصال مستقیم به مغز بتواند نقش اندام‌های اصلی را ایفا کند.

برای واقعی شدن این دنیا، باید دو حوزه از دانش به‌طور مستقل پیش می‌رفت و در موقعیتی مناسب به هم می‌رسید. از یک سو دانش اعصاب و شناخت مغز باید رشد می‌کرد.

شناخت مغز یکی از شگفت‌انگیزترین کارهایی است که بشر در راه آن گام برمی‌دارد. ما به کمک مغزمان باید آن را بشناسیم و از سوی دیگر، پیچیدگی‌های آن و سیستم غریب آن برای انجام فعالیت‌هایمان، ما را در مقابل دنیایی نا‌آشنا قرار داده است‌.

نحوه ذخیره اطلاعات، بازیابی آنها فرآیند تصمیم‌گیری، ارسال و دریافت پیام‌ها به اندام‌های مختلف و هماهنگ کردن آنها با یکدیگر هنوز به طور کامل شناخته نشده‌اند. به همین دلیل، عصب‌شناسان و محققان رفتارهای مغزی و علوم رفتاری مسیری طولانی را طی کردند تابتوانند تصویری کلی از این رفتارها و عملکردها و توابع مغزی را آشکار کنند.

در سوی دیگر، مسیر راه سریع‌تر پیموده می‌شد. متخصصان رباتیک ایده‌های مختلفی را از عالم خیال وارد عالم واقعیت کردند. آنها از یک سو با توسعه سخت افزارها و پردازشگرهای مدرن و از سوی دیگر با توسعه روش‌های برنامه‌ریزی و به‌کارگیری بسیاری از الگوریتم‌های پیچیده، گام‌های سریعی در توسعه رباتیک برداشتند. اینک ما در دورانی به سر می‌بریم که بسیار شبیه داستان‌های علمی‌ ـ تخیلی سال‌های گذشته است.

ما ربات‌هایی را به سیارات دیگر فرستاده‌ایم تا به کاوش آنها بپردازند. دانش رباتیک فقط خود را در حوزه‌ای مانند روبوکاپ نشان نمی‌دهد. ربات‌ها برای شناسایی و خنثی‌سازی بمب‌ها در مناطق خطر‌ به کار گرفته می‌شوند، در ایستگاه فضایی به کمک فضا‌نوردان می‌آیند و در قالب‌های مختلفی نظیر ربات‌های انسان‌نما توسعه پیدا می‌کنند.

این پیشرفت و توسعه رباتیک مفهومی‌جدید به نام ربات‌های اجتماعی را مطرح کرده است و ربات‌هایی که با محیط اطراف خود واکنش نشان می‌دهند و حتی برخی احساسات پایه‌ای را درک و شبیه‌سازی می‌کنند و متناسب با آن واکنش نشان می‌دهند. چندی پیش رباتی پیشرفته به نمایش گذاشته شد که می‌توانست توپ‌هایی را که به سمت او پرتاب می‌کنید در هوا بگیرد و این پیشرفتی شگفتی‌ساز به شمار می‌رود.

وقتی درک ما از مغز و عملکرد‌های آن با کمک فناوری‌های پیچیده‌ای مانند fMRI توسعه پیدا کرد و محققان توانستند مسیرهای اصلی اعمال دستورات حرکتی را در مغز مشخص کنند، زمان مناسب برای وصل کردن این دو شاخه به هم فراهم شده بود.

ایده اصلی پیچیده نیست. شما باید ببینید وقتی مغز دستور حرکتی خاص را مثلا به بازوی شما می‌دهد چه بخشی از مغز فعال و چه سیگنالی به آن اندام ارسال می‌شود اگر این مساله حل شود می‌توانید تراشه‌ای را طراحی کنید که در آن قسمت مغز قرار گیرد و هر وقت چنان فعالیتی در مغز اتفاق افتاد که معادل ارسال پیام حرکتی بود آن را شناسایی و به عضو مصنوعی منتقل کند.

به این ترتیب شما می‌توانید با اندکی تمرین همان‌طور که بازوی خود را حرکت می‌دهید یکی از اندام‌های رباتیک مصنوعی را که می‌تواند به بدن شما متصل یا از آن جدا باشد، حرکت دهید.

این همان اتفاقی بود که پشت پرده نوشیدن شکلات داغ جن شورمن رخ داد‌، اما همه داستان به خوردن یک فنجان شکلات داغ ختم نمی‌شود. این مسیری است که در سال‌های آینده می‌تواند امیدهای بیشتری به همراه داشته باشد.

افرادی که به دلیل بیماری‌های مختلف و آسیب‌های بیرونی نظیر رویدادهای ناشی از جنگ، اتفاق‌های طبیعی و بسیاری ازموارد دیگر بخشی از اندام‌های بدن خود را از دست داده‌اند،می‌توانند با کمک توسعه‌ای که دراین فناوری اتفاق می‌افتد چشم امیدی به بازگشت به زندگی روزمره داشته باشند.

هنوز این فناوری نو پاست و هزینه‌های آن و چالش‌های پیش روی آن آنقدر بالاست که نتواند راه خود را به جامعه متقاضیان فراوانش باز کند، اما پیشرفت فناوری و توسعه سرمایه‌گذاری باعث خواهد شد این روش‌ها توسعه بهتری پیدا کند و روزی از نظر اقتصادی آنچنان به صرفه باشد که افراد عادی بتوانند از آن بهره ببرند.

پوریا ناظمی