חוקרים מהאוניברסיטה הטכנית של מינכן (TUM) פיתחו כפפה רובוטית רכה, המבוססת על טכנולוגיה פנאומטית ובינה מלאכותית, שמסוגלת להשיב יכולת אחיזה לאנשים הסובלים משיתוק בכף היד. הממצאים, שפורסמו בכתב העת Nature Machine Intelligence, מצביעים על פוטנציאל משמעותי לשיפור איכות החיים של מטופלים - ואף לשיקום תפקודי ארוך טווח.
הכפפה פועלת באמצעות קריאת אותות אלקטרומיוגרפיים (EMG) חלשים במיוחד מהאמה - אותות שנותרו פעילים גם בקרב מטופלים שאיבדו שליטה מוטורית מלאה. אלגוריתמים של למידה עמוקה מנתחים את האותות בזמן אמת ומזהים את כוונת המשתמש לבצע פעולות כמו אחיזה או שחרור. בהתאם לכך, מופעלים שרירים מלאכותיים פנאומטיים זעירים שמניעים את האצבעות בצורה חלקה ומדויקת.
בניגוד לשלדים חיצוניים קשיחים, המערכת עשויה מחומרים רכים וגמישים המדמים את תכונות העור והשרירים האנושיים. שסתומים מיקרוסקופיים שולטים בלחץ האוויר בדיוק של מילישניות, ומאפשרים תנועה טבעית יחסית וללא תחושת נוקשות. משקלה של הכפפה נמוך מחצי קילוגרם, והיא מותאמת אישית למשתמשים שונים, הן מבחינת גודל היד והן מבחינת דרגת הפגיעה.
בשלב הניסויים הקליניים, שנערכו על ידי צוות החוקרים בראשות פרופ’ גורדון צ’נג וד”ר ג’ון נסור, דווח על שיפור ניכר ביכולת הביצוע של פעולות יומיומיות. המשתתפים ציינו עלייה בביטחון העצמי וירידה בתסכול בהשוואה לפתרונות קיימים.
מעבר לסיוע המיידי, החוקרים מדגישים כי לשימוש ממושך בכפפה עשויה להיות השפעה נוירולוגית עמוקה. המערכת מעודדת הפעלה חוזרת של מסלולים עצביים רדומים, ובכך תורמת לפלסטיות מוחית - תהליך שבו המוח “לומד מחדש” לשלוט בתנועה. בחלק מהמקרים נרשמה אף השתפרות בתנועה עצמאית ללא הכפפה.
השלב הבא כולל הרחבת הניסויים לקבוצות מטופלים נוספות, בהן נפגעי שבץ ופגיעות עצביות היקפיות. בנוסף, החוקרים בוחנים שילוב של משוב תחושתי שיאפשר למשתמשים “להרגיש” את האובייקטים שהם אוחזים בהם - צעד נוסף לעבר חוויה טבעית מלאה.
הפיתוח הוא חלק מיוזמת החדשנות eXprt של TUM, המשלבת מומחים מתחומי ההנדסה, מדעי המוח והרפואה, וממחישה כיצד שילוב בין בינה מלאכותית ורובוטיקה רכה עשוי לשנות את פני השיקום הרפואי בשנים הקרובות.
0 תגובות