حفظ تعادل، قابلیت تازه ربات‌های توان‌افزا

یکی از فناوری‌های مهم در این بخش، ربات‌های پوشیدنی است که مانند یک لباس، دست، پا و کمر بیمار را می‌پوشانند. اسکلتون‌ها یا ربات‌های توان‌افزا چند سالی است در حال تکمیل و به‌کارگیری هستند. در آخرین نمونه ساخته شده از این دست ربات‌ها، قابلیت هوشمند ویژه‌ای به این ربات اضافه شده است. از قدیم این ربات‌ها به چند گونه استفاده می‌شدند. در مدل اول، فردی به عنوان پزشک با این ربات حرکاتی انجام می‌داد، ربات حرکات را در حافظه خود ذخیره می‌کرد و بعد از آن به بیمار پوشانده می‌شد و همان حرکت را با استفاده از نیروی موتورهای بخش‌های مختلف ربات به همان ترتیبی که پزشک انجام داده بود و با همان سرعت، به بدن فرد اعمال می‌کرد.

در حالت دوم، بیمار که دچار ضعف در عضله‌های خود بود نیروی کمی را در جهت انجام حرکت دست و پا به این ربات وارد می‌کرد و این ربات با دریافت آن نیرو به افزایش توان فرد و انجام کامل حرکتی اقدام می‌کرد.

در حالت سوم، ربات بدن فرد را ورزش می‌داد و کم‌کم از توان موتورهای خود کم می‌کرد و بیمار مجبور به استفاده بیشتر از توان عضلانی خود می‌شد. به این ترتیب بعد از مدتی عمل فیزیوتراپی کامل و فرد از ربات پوشیدنی - که به صورت یک اسکلت خارجی است - بی‌نیاز می‌شد.

اما از دیرباز استفاده از این ربات‌ها در محیط‌های دارای ایمنی بالا ممکن بوده است، زیرا اگر مثلا پا و کمر فردی مجهز به این ربات‌ها بود و فرد بدون حفاظ در محیطی باز قرار می‌گرفت، در هر لحظه امکان داشت تعادل خود را از دست بدهد و ربات نیز قابلیت واکنش سریع و جلوگیری از زمین خوردن فرد را نداشت. اما بتازگی دانشگاه EPFL کشور سوئیس به ساخت رباتی اسکلتونی اقدام کرده است که بسیار هوشمند بوده و با استفاده از شبکه‌ای از سنسورها و سیستم کنترلی نوین در زمانی حدود 350 میلی ثانیه به عدم تعادل فرد واکنش نشان می‌دهد و باعث می‌شود افراد در این لباس رباتیک به‌راحتی خارج از فضای دارای ایمنی و در تمامی محیط‌ها قابلیت تحرک داشته باشند. این ربات توان‌افزا، امیدهای بسیاری در معلولان و افراد کم توان برای بازیابی قابلیت و توانایی راه رفتن و حرکت‌دادن دست و پا به وجود آورده است.

سالمندی، حوادث محیط کار و تصادفات از معضلات اجتماعی پیش‌رو در جوامع مختلف بویژه در کشور ماست. رباتیک پزشکی و بخصوص بخش ربات‌های توان‌افزا از بحث‌های مهم و حیاتی در کشور است که سرمایه‌گذاری و تحقیق روی آن نیازمند حرکتی جدی و هدفمند است. تا به حال یک نمونه نیمه‌صنعتی از این گونه ربات‌ها در کشور درست شده است که در حال انجام تست‌های اولیه در مراکز بیمارستانی و دریافت مجوزهای لازم برای تجاری‌سازی است که این مدل نیز هنوز از قابلیت‌های هوشمند بالایی برخوردار نیست. ولی مسأله مهم این است که نقص عضو یا حوادثی از این دست از هیچ کدام از ما دور نیست و این گونه ربات‌ها تاثیر بالایی در بالارفتن کیفیت درمانی و پیشگیری از بسیاری از مسائل و مشکلات بعدی برای بیماران خواهد داشت.

آریا صبوری

پژوهشگر آزمایشگاه تعامل انسان و ربات دانشگاه تهران