تحول ‌در‌ دنیای ‌دندانپزشکی ‌با‌‌ ر‌بات ‌‌جونده

از سوی دیگر، معاینات و پیگیری‌های متناوب، مستلزم پرداخت هزینه‌های بالایی است؛ اما اکنون دکتر کاظم عالمزاده از گروه تحقیقات مهندسی زیستی دپارتمان مکانیک دانشگاه بریستول انگلیس، شبیه ساز رباتیک دندانی و به عبارتی دیگر ربات دهان شکلی طراحی و ساخته است که می‌تواند حرکات جویدن دهان انسان را بخوبی تقلید کند و بدین ترتیب به عنوان ماشین مطمئنی برای آزمایش استحکام و دیگر مشخصات مواد دندانپزشکی به کار گرفته شود. این ربات کهMunch  Dento نام دارد با الهام از ساختار جمجمه انسانی و بهره گیری از سیستم شبیه سازی هواپیماها و با ظاهر یک عنکبوت ارائه شده است. وی در گفتگوی اختصاصی با سیب ضمن اعلام خبر ایجاد تغییرات جزیی و به روز کردن آن به تشریح عملکرد جالب توجه آن پرداخته است.

چه شد که به فکر طراحی و ساخت رباتی با این ویژگی‌های خاص افتادید؟

طی سال‌های گذشته همواره مشکل بزرگی در صنایع تولید مواد دندانپزشکی وجود داشته است که طی آن امکان اطمینان به استحکام و عملکرد مواد مختلفی که برای ترمیم و جایگزینی دندان‌ها به کار گرفته می‌شوند، وجود نداشته است. به این دلیل از حدود 5 سال پیش تصمیم گرفتم این خلا بزرگ را پر کنم. ربات جونده محصولی از دنیای فناوری‌های نوین است که سال 2007 تکمیل و با معرفی در کنفرانسی در فرانسه جهانی شده است. این ربات از حیث استفاده از سیستم‌های نرم افزاری و برنامه‌ریزی‌های داخلی که برای آن صورت گرفته است، جزو پیچیده‌ترین ربات‌های ساخته شده در جهان محسوب می‌شود که بتازگی سیستم‌های آن نیز به روز شده است و می‌توان با استفاده از آن استحکام و سطح عملکرد مواد مختلف دندانی را مورد بررسی قرار داد. این ربات از نظر ساختاری در دنیا بی‌نظیر است.

کمی درباره ساختار کلی این ربات جونده صحبت کنید.

سیستم گرچه چندان بزرگ نیست، اما از ساختار پیچیده‌ای برخوردار است که با اندک تغییراتی می‌توان از آن برای درمان اشکالات رفتاری در پاها نیز استفاده کرد. پس از مطالعات طولانی‌مدت به این نتیجه رسیدم که بهتر است از سیستم کنترل هواپیما که برای آموزش خلبانان به کار گرفته می‌شود، استفاده کنم. در حقیقت از این سیستم برای تعلیم دادن به ربات استفاده کرده‌ایم. این سیستم دارای ابعادی همچون جمجمه انسان است. پلت فورم بالایی آن 30 و قسمت پایینی آن 90 سانتی‌متر ارتفاع دارد و اندازه کل آن نیز بالغ بر یکصد کیلوگرم است. کار روی این ربات سال‌ها زمان برده و در هر مرحله بر قابلیت‌های آن افزوده شده است.

شما گفتید که می‌توان از این ربات برای کمک به بیماران دارای اشکالات حرکتی در ناحیه پا که دچار حوادث شده‌اند، استفاده کرد. در این خصوص توضیح بیشتری بدهید.

ببینید سیستم رباتیکی که من ارائه کرده‌ام دارای 6 جهت حرکتی تعریف شده است. حال شما اگر بتوانید اعضایی از بدن انسان را پیدا کنید که 6 جهت حرکتی برای آنها تعریف شده باشد، می‌توانید از این ربات برای تقلید حرکات آن عضو و در نتیجه استفاده از آن برای ارائه جنبش‌های صحیحی و اصولی حرکتی استفاده کنید. در بدن انسان، وضعیت پاها به همین شکل است و آن دسته از افرادی که پس از عمل جراحی روی منطقه‌ای همچون قوزک پای خود دچار مشکلات حرکتی می‌شوند، می‌توانند از این ربات برای دستیابی به شیوه‌های حرکتی صحیح استفاده کنند. در این صورت تنها باید تغییرات جزیی در سیستم اعمال کرده، مثلا به جای دهان رباتیکی از یک مدل پای رباتیک بهره‌ برد.

آیا فناوری مشابهی نظیر آن در دنیا ارائه شده است؟

سال‌هاست که دانشمندان در تلاش بوده‌اند با الهام گرفتن از حرکات اعضای مختلف بدن انسان ربات‌های کاربردی گوناگونی طراحی کنند. ربات جونده‌ای که ما ساخته‌ایم از هر حیث در دنیا بی‌نظیر است؛ البته از سیستم شبیه‌سازی پرواز که ما برای آموزش خلبان‌ها بهره برده‌‌ایم، استفاده گوناگونی می‌شود اما بهره‌گیری از آن در طراحی و ساخت ربات جونده فرآیندی نو و بی سابقه است.

به نظر می‌رسد این طرح با توجه به منحصربه‌فرد بودن در دنیا از حمایت‌های قابل توجه تحقیقاتی و مالی نیز برخوردار باشد؟

دقیقا همین‌طور است. طی سال‌های گذشته دانشگاه بریستول انگلیس حمایت‌های تحقیقاتی گسترده‌ای از این طرح داشته است. در کنار این دانشگاه، شرکتی موسوم به رنه شو نیز حضور فعالانه‌ای در این طرح داشته است.
در کل هزینه‌ای بالغ بر یکصدهزار پوند برای این طرح صرف شده است، اما با توجه به کاربردهای گسترده‌ای که در دندانپزشکی و همچنین دیگر موارد خواهد داشت، برگشت سرمایه آن خیلی سریع خواهد بود. نکته مهم این است که در دنیا طیف وسیعی از ربات‌ها طراحی و ساخته می‌شوند که هر یک دارای کاربردهای مختلفی هستند، اما این ربات از آن دسته ربات‌هایی است که کاربردهای چندگانه خواهد داشت.

وضعیت ثبت این فناوری نوین چگونه بوده و برای توسعه و فروش تجاری آن چه برنامه‌ای دارید؟

این ربات جونده در آمریکا و انگلیس به ثبت رسمی رسیده است و با توجه به کاربردهایی که در آینده خواهند داشت، شماری از شرکت‌های مختلف برای سرمایه‌گذاری و تجاری سازی آن ابراز تمایل کرده‌اند.  من چشم انداز روشنی برای این ربات و کاربردهای آن متصور هستم و امیدوارم به ایجاد تحولی بنیادین در درمان‌های دندانپزشکی و دیگر درمان‌های حرکتی در بدن انسان منجر شود.

کمی درباره طرح‌‌های تحقیقاتی دیگرتان صحبت کنید.

یکی از عرصه‌های جذاب علمی و تحقیقاتی که سال‌هاست مطالعات گسترده‌ای درباره آن داشته‌ام، مغز و عملکرد آن بوده است. من از سال‌های دور تحقیقات گسترده‌ای را روی فعالیت‌های مغز انسان آغاز کرده‌ام. یکی از نگران‌کننده‌ترین بیماری‌های مرتبط با مغز انسان؛ پارکینسون است. بتازگی دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که با ارسال ریزجستجوگرهایی به درون مغز، چالش‌های مغزی را که منجر به شکل‌گیری پارکینسون می‌شود، شناسایی کنند. من هم اکنون روی مکانیسم این جستجوگرها کار می‌کنم و امیدوارم در آینده‌ای نزدیک خبرهای خوبی برای این دسته از بیماران مغزی داشته باشم.

دکتر عالمزاده سال 1358 برای ادامه تحصیلات خود راهی انگلیس شد. وی پس از گذراندن دوره‌های پیش‌دانشگاهی در لیدز، دوره مهندسی  را نیز در این شهر طی کرد و در ادامه موفق به اخذ مدرک دکتری شد. وی برای تحصیل در مقطع فوق دکتری راهی دانشگاه بریستول شده و اکنون حدود 17 سال است که در این دانشگاه به عنوان استاد مشغول به تدریس است. وی تحقیقات گسترده و کاربردی در عرصه استفاده از سیستم‌های رباتیکی و مکانیکی داشته و ابداعات فراوانی نیز به جامعه علمی جهان ارائه کرده است.

مهدی پیرگزی‌