• Αναζήτηση
  • Χέρια σαν αληθινά!

    Μία απλή κίνηση του χεριού, το άγγιγμα μιας επιφάνειας και η λαβή ενός αντικειμένου, που για τους περισσότερους από εμάς θεωρούνται διαδικασίες αντανακλαστικές και δεδομένες, για πολλούς συνανθρώπους μας που έχουν χάσει το χέρι τους αποτελούν ένα μακρινό όνειρο.

    Μία απλή κίνηση του χεριού, το άγγιγμα μιας επιφάνειας και η λαβή ενός αντικειμένου, που για τους περισσότερους από εμάς θεωρούνται διαδικασίες αντανακλαστικές και δεδομένες, για πολλούς συνανθρώπους μας που έχουν χάσει το χέρι τους αποτελούν ένα μακρινό όνειρο. Τα νέα «βιονικά άκρα» ωστόσο που υποστηρίζονται από μεγάλο εύρος τεχνολογιών αιχμής υπόσχονται τώρα την εκπλήρωση αυτού του ονείρου. Εξ επαφής ή επεμβατικά, τα προσθετικά αυτά άκρα «συνομιλούν» με το ανθρώπινο νευρικό σύστημα και επιτυγχάνουν την αμφίδρομη επικοινωνία μαζί του. Ετσι, η διαισθητική κίνηση και η αίσθηση αφής μπορούν πλέον να γίνουν πραγματικότητα.

    Πριν από λίγα χρόνια κανένας δεν φανταζόταν ότι ένας ασθενής που είχε χάσει τα πόδια του θα μπορούσε να γίνει ολυμπιονίκης δρομέας. Ούτε μπορούσαμε να διανοηθούμε ότι κάποιος που είχε χάσει το χέρι του θα μπορούσε να πραγματοποιεί σύνθετες καθημερινές πράξεις, π.χ. να δένει μόνος του τα κορδόνια του, να μαγειρεύει ή να πληκτρολογεί ένα κείμενο στον ηλεκτρονικό υπολογιστή.

    Με την πρόοδο της τεχνολογίας και των νέων πανίσχυρων και ταυτόχρονα «πουπουλένιων» υλικών, τα… βιονικά άκρα είναι πλέον γεγονός. Με τη βοήθεια υπερσύγχρονων ρομποτικών μηχανισμών, η νέα γενιά «έξυπνων» προσθετικών μελών παρουσιάζεται από κάποιους ως ολοκληρωμένο προϊόν προς εμπορική εκμετάλλευση και από άλλους ως τομέας που χρήζει βελτίωσης, ιδιαίτερα ως προς το αισθητηριακό ερέθισμα που λαμβάνει ο ασθενής.
    Την ίδια ώρα αρκετά ερευνητικά κέντρα ρίχνονται στον αγώνα δρόμου των ρομποτικών μελών, με στόχο την ανάπτυξη ενός καινοτόμου συστήματος που θα ανταποκρίνεται με μεγαλύτερη πιστότητα στο θαύμα της φύσης – στα πραγματικά άκρα. Οι μέθοδοι που ακολουθούνται διακρίνονται για την ώρα σε επεμβατικές – κατά τις οποίες οι εκλεπτυσμένες ρομποτικές συσκευές συνδέονται με το εναπομείναν άκρο χειρουργικά – και μη επεμβατικές – κατά τις οποίες οι ρομποτικές συσκευές προσαρμόζονται στο τέλος του υπάρχοντος άκρου και με τη βοήθεια αισθητήρων «διαβάζουν» το ηλεκτρικό φορτίο που προκύπτει από τις συσπάσεις των μυών.
    Πρώτη εμφύτευση σε νεύρα και μυς


    Ερευνητές από το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Σαλγκρένσκα, σε συνεργασία με ειδικούς από το Πανεπιστήμιο Τσάλμερς στη Σουηδία, ανακοίνωσαν πριν από λίγους μήνες ότι πραγματοποίησαν για πρώτη φορά τη χειρουργική τοποθέτηση ηλεκτροδίων απευθείας σε νεύρα και μυς ασθενούς, προκειμένου να είναι σε θέση να χειρίζεται με ακρίβεια το ρομποτικό του χέρι. Σύμφωνα με τους επιστήμονες πρόκειται για καινοτομία στον χώρο της ρομποτικής προσθετικής η οποία επιτρέπει την εκτέλεση «πλαστικών» κινήσεων, παρόμοιων με εκείνες ενός πραγματικού άνω άκρου. Εμείς βρήκαμε τον επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας δρα Ρίκαρντ Μπρόνεμαρκ, ο οποίος μίλησε στο «Βήμα» για τη διαφορά της συγκεκριμένης μεθόδου από τις ήδη υπάρχουσες.

    «Η μεγάλη διαφορά της συγκεκριμένης μεθόδου από προηγούμενες τεχνολογίες είναι ότι αποτελεί την πρώτη που προσφέρει μόνιμη αποκατάσταση μέλους ασθενούς που έχει υποστεί ακρωτηριασμό. Ο,τι άλλο έχει δοκιμαστεί πριν από τη συγκεκριμένη μέθοδο έχει γίνει σε ερευνητικό επίπεδο εντός του εργαστηρίου»
    μας λέει ο δρ Μπρόνεμαρκ. «Χάρη στην τεχνολογία μας όμως, τώρα ο ασθενής μπορεί να λάβει μόνιμη λύση. Καταφέραμε δηλαδή να γεφυρώσουμε το χάσμα ανάμεσα στην έρευνα και στην κλινική πραγματικότητα. Επιπλέον, καθώς πρόκειται για την πρώτη εμφύτευση ρομποτικού μέλους, έχουμε τώρα την ευκαιρία μελέτης του νευρομυϊκού συστήματος με τρόπους που μέχρι πρότινος δεν ήταν εφικτοί».
    Αποκατάσταση της αίσθησης



    Ο δρ Μαξ Ορτίζ Καταλάν από το σουηδικό Πανεπιστήμιο Τσάλμερς (ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: CHALMERS)

    Σύμφωνα με τον δρα Μαξ Ορτίζ Καταλάν, ο οποίος και ανέπτυξε το νέο σύστημα, οι μεγαλύτερες προκλήσεις που αντιμετώπισαν οι ειδικοί κατά τη διάρκεια του όλου εγχειρήματος σχετίζονταν κυρίως με τη μηχανική τοποθέτηση του προσθετικού μέλους αλλά και με τον φυσικό τρόπο ελέγχου του από τον ασθενή.


    «Η μόνιμη εμφύτευση ηλεκτροδίων σε νεύρα και μυς ενός ασθενούς που είχε υποστεί ακρωτηριασμό στο χέρι πραγματοποιήθηκε στα τέλη Ιανουαρίου 2013. Ενδεχομένως να πρόκειται για την πιο σημαντική εξέλιξη στον χώρο της ρομποτικής προσθετικής εδώ και δεκαετίες, καθώς τώρα ο ασθενής είναι σε θέση να ελέγχει το ρομποτικό του άκρο διαισθητικά και με πιο «φυσικό» τρόπο. Επιπλέον, η τεχνολογία μάς επιτρέπει την απευθείας διέγερση των νεύρων για την πρόκληση «τεχνητής» αίσθησης στον ασθενή. Στην προκειμένη περίπτωση, με τον όρο «τεχνητή» εννοούμε ερεθίσματα τα οποία δεν προέρχονται από βιολογικούς αισθητήρες του χεριού – από τη στιγμή που δεν υπάρχει χέρι -, ωστόσο ο
    ασθενής αντιλαμβάνεται την αίσθηση σαν να προερχόταν από το χαμένο του άκρο, καθώς εκμεταλλευόμαστε τα ακριβή νευρικά μονοπάτια που θα χρησιμοποιούνταν κατά τη φυσιολογική διαδικασία» μας εξηγεί από την πλευρά του ο δρ Καταλάν.
    Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο ασθενής χρησιμοποιεί το συγκεκριμένο σύστημα περισσότερο από τρεις μήνες τώρα χωρίς να έχει εμφανίσει επιπλοκές. Ο ίδιος μάλιστα δηλώνει πολύ ευχαριστημένος, γιατί τώρα μπορεί να ελέγξει το ρομποτικό του μέλος από οποιαδήποτε θέση – κάτι που προηγουμένως δεν μπορούσε να κάνει, καθώς κουνώντας το χέρι του ενεργοποιούσε τους μυς των ώμων, οι οποίοι με τη σειρά τους προκαλούσαν παρεμβολές στα σήματα που συνέλεγαν τα επιδερμικά ηλεκτρόδια από τους δικεφάλους και τους τρικεφάλους, οδηγώντας σε απρόβλεπτες κινήσεις.
    Επικοινωνία ευαίσθητη στη θερμοκρασία


    Ακόμη, ο ασθενής πλέον χρειάζεται να καταβάλει πολύ λιγότερη προσπάθεια προκειμένου να ενεργοποιήσει το πρόσθετο μέλος. «Αυτό συμβαίνει γιατί τα συστήματα που βασίζονται στα επιφανειακά ηλεκτρόδια συλλέγουν το σήμα που «ταξιδεύει» μέσα από τον μαλακό ιστό, τον λιπώδη ιστό και το δέρμα. Στην περίπτωση του δικού μας συστήματος, τα ηλεκτρόδια εμφυτεύονται απευθείας στον μυ, οπότε λαμβάνει άμεσα τα «χρήσιμα» για την κίνηση σήματα. Κάτι τέτοιο επιτρέπει στον χρήστη καλύτερο έλεγχο της λαβής του συγκριτικά με άλλα συστήματα, ενώ άλλοι παράγοντες, όπως π.χ. οι καιρικές συνθήκες, δεν επηρεάζουν τη λειτουργία του. Στην περίπτωση των συστημάτων που βασίζονται σε επιφανειακά ηλεκτρόδια η θερμοκρασία του περιβάλλοντος παίζει καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία του. Στους -22 βαθμούς Κελσίου – μια συνηθισμένη θερμοκρασία στη Βόρεια Σουηδία – ένα τέτοιο προσθετικό μέλος θα σταματήσει να λειτουργεί, καθώς σύντομα το δέρμα του ασθενούς θα παγώσει και θα στεγνώσει από το ψύχος. Ο ασθενής μας εργάζεται σε εξωτερικούς χώρους και, όπως φαίνεται μέχρι στιγμής, μπορεί να χρησιμοποιήσει το μέλος του χωρίς πρόβλημα, γεγονός που τον διευκολύνει αφάνταστα» τονίζει ο δρ Μπρόνεμαρκ.
    Κατά τους ερευνητές, το κόστος ενός τέτοιου συστήματος είναι δύσκολο να υπολογιστεί. «Στην παρούσα φάση πραγματοποιούμε δοκιμές ως προς την τεχνητή αντίληψη του ασθενούς μέσα από την εκτέλεση κινήσεων. Μελετάμε δηλαδή τον βαθμό της νευρικής διέγερσης που επιτρέπει στο ασθενή να «αισθάνεται» (υπό μορφή πιέσεων) το ξένο μέλος του. Ελπίζουμε το νέο αυτό σύστημα να συμβάλει μελλοντικά στην αλλαγή του τρόπου αντιμετώπισης των ατόμων που έχουν υποστεί ακρωτηριασμούς» μας επιβεβαιώνει ο δρ Μπρόνεμαρκ.
    Ενας Ελληνας «χτίζει» χέρια



    Το χέρι που αναπτύσσει ο κ. Κ. Δερμι­τζάκης στο Εργαστήριο Τεχνητής Νοημοσύνης του Πανεπιστημίου της Ζυρίχης (ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΔΕΡΜΙΤΖΑΚΗΣ)

    Ο κ. Κωνσταντίνος Δερμιτζάκης, διδακτορικός φοιτητής στο Εργαστήριο Τεχνητής Νοημοσύνης στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, o οποίος στην παρούσα φάση αναπτύσσει το δικό του έξυπνο χέρι, μας εξήγησε πώς λειτουργεί η αγορά της ρομποτικής προσθετικής.


    «Ποσοστιαία η ζήτηση των κάτω άκρων επικρατεί στην αγορά, αγγίζοντας το 80%. Το υπόλοιπο 20% ανήκει στα άνω άκρα»
    μας λέει ο ίδιος. «Πρόκειται για ποσοστά τα οποία μεταβάλλονται από χώρα σε χώρα, με τις ανεπτυγμένες χώρες να έχουν μικρότερο ποσοστό ζήτησης άνω άκρων από τις αναπτυσσόμενες, καθώς μεταβάλλεται ο τύπος των ατυχημάτων (π.χ. αυτοκινητικά, διαβήτης, εργατικά ατυχήματα κ.ά.) που θα μπορούσαν να στοιχίσουν ένα χέρι ή πόδι σε κάποιον».
    Τι γίνεται όμως σε περίπτωση ακρωτηριασμού και πότε μπορεί ένας υποψήφιος ασθενής να λάβει ένα προσθετικό μέλος; «Υστερα από ένα ατύχημα υπάρχει ένας αρχικός χρόνος ανάρρωσης, δηλαδή από τρεις ως εννέα μήνες, ανάλογα με τον τύπο του ακρωτηριασμού και την ηλικία του ασθενούς, εξαιρώντας τυχόν επιπλοκές. Η εφαρμογή του ρομποτικού χεριού στο άκρο, μέσω της ειδικής υποδοχής, μπορεί να ξεκινήσει σχετικά νωρίς, αλλά λόγω του ακρωτηριασμού το εναπομείναν μέλος αλλάζει σχήμα και όγκο (μικραίνει), οπότε ώσπου να σταθεροποιηθεί το μέγεθός του χρησιμοποιούνται προσωρινές υποδοχές» υποστηρίζει ο κ. Δερμιτζάκης. Και συνεχίζει: «Οι μέθοδοι τοποθέτησης των ρομποτικών προσθετικών μελών χωρίζονται σε επεμβατικές και μη επεμβατικές. Η πρώτη μέθοδος αφορά τη συλλογή σημάτων απευθείας από το νευρικό σύστημα του χρήστη, είτε μέσω εγκεφαλικών εμφυτευμάτων είτε μέσω της χειρουργικής τοποθέτησης ηλεκτροδίων. Παρά το γεγονός ότι η μέθοδος αυτή είναι ικανή να μεταδίδει δεδομένα μεγαλύτερης ακρίβειας, συνοδεύεται από κινδύνους που σχετίζονται με μετεγχειρητικές μολύνσεις του ασθενούς και την απόρριψη των εμφυτευμάτων».

    «Η μη επεμβατική μέθοδος δεν απαιτεί χειρουργική επέμβαση και για τον λόγο αυτόν δεν συνοδεύεται από τέτοιου είδους κινδύνους. Το επιφανειακό ηλεκτρομυογράφημα (sEMG), όπως ονομάζεται, αποτελεί τη βασική μέθοδο ελέγχου των ρομποτικών άνω άκρων. Το μυστικό κρύβεται στα ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στην επιφάνεια του δέρματος του ασθενούς και συλλέγουν πληροφορίες γύρω από τις μυϊκές συσπάσεις που πραγματοποιούνται στο εναπομείναν άκρο. Και σε αυτή την περίπτωση παρ’ όλα αυτά υπάρχουν πράγματα τα οποία μπορούν να πάνε στραβά: για παράδειγμα, ενδεχομένως ο λιπώδης ιστός να μην επιτρέπει την ανάγνωση ακριβείας του ηλεκτρικού φορτίου. Το σύστημα αυτό λειτουργεί λίγο όπως όταν πετάμε μια πέτρα μέσα σε μια λίμνη με νούφαρα: η πέτρα έχει πέσει στο νερό αλλά λόγω της περιορισμένης ορατότητας δεν μπορούμε να διακρίνουμε τους κυματισμούς στο νερό. Επιπλέον, ο ασθενής μπορεί να εμφανίσει μυϊκό κάματο, απαιτούνται αρκετές δοκιμές για τον συγχρονισμό πραγματικού – ρομποτικού άκρου, οι κινήσεις του προσθετικού μέλους είναι περιορισμένες κ.ά.».

    Γιατί κάποιος μπορεί να πει «Οχι»


    Σύμφωνα με τον έλληνα ερευνητή, ανάμεσα στους βασικούς παράγοντες που συντελούν στην απόρριψη ενός ρομποτικού μέλους από ασθενείς που έχουν υποστεί ακρωτηριασμό είναι αφενός το διογκωμένο κόστος – το οποίο μπορεί να φθάσει σε αρκετές δεκάδες χιλιάδες ευρώ, ανάλογα με τις δυνατότητες του μέλους – και αφετέρου οι υπερβολικά υψηλές προσδοκίες των ασθενών ως προς τις δυνατότητες του νέου τους άκρου, την ακρίβεια και το εύρος των προσφερόμενων κινήσεων και την ενεργειακή του κατανάλωση.

    «Ο κάθε ασθενής αποτελεί μια διαφορετική περίπτωση. Οι ασθενείς μπορεί να αποφασίσουν να απαλλαγούν από ένα προσθετικό μέλος ύστερα από ένα διάστημα δοκιμής από έξι ως 30 μήνες. Αυτός ο χρονικός παράγοντας υποδεικνύει πόσο χρονοβόρες μπορεί να είναι οι μελέτες με αντικείμενο την αποδοχή ή την απόρριψη μιας συγκεκριμένης μεθόδου ή τεχνολογίας»
    παραδέχεται ο κ. Δερμιτζάκης.

    Σε περιπτώσεις παράλυσης
    • Πριν από 14 χρόνια η Τζαν Σόιερμαν είχε διαγνωσθεί ότι πάσχει από εκφύλιση της σπονδυλικής στήλης και της παρεγκεφαλίδας, με αποτέλεσμα σταδιακά να μείνει παράλυτη από τον λαιμό και κάτω. Τον Δεκέμβριο του 2012 αμερικανοί ειδικοί από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ τοποθέτησαν δύο αισθητήρες στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου της Σόιερμαν – ο οποίος σχετίζεται με τον σχεδιασμό, την εκτέλεση και τον έλεγχο των κινήσεων. Χάρη στα εμφυτεύματα αυτά και έπειτα από ειδική εκπαίδευση, η γυναίκα έμαθε να ελέγχει νοητικά ένα ρομποτικό χέρι και μέσα σε τρεις μήνες ήταν σε θέση να μπορεί να πιάνει και να μετακινεί αντικείμενα με τη δύναμη της σκέψης. Η μελέτη των ερευνητών είχε παρουσιαστεί στην επιθεώρηση «The Lancet».

      Η Κάθι Χάτσινσον απολαμβάνει τον καφέ της με τη δύναμη της σκέψης

    • Πριν από 16 χρόνια η Κάθι Χάτσινσον έμεινε παράλυτη έπειτα από εγκεφαλικό επεισόδιο. Τον Μάιο του 2012 ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Μπράουν στις ΗΠΑ εμφύτευσαν στον εγκέφαλό της ένα τσιπ το οποίο επέτρεπε τον νοητικό έλεγχο ενός ρομποτικού χεριού. Παρά το γεγονός ότι το επίπεδο ελέγχου δεν ήταν ίδιο με εκείνο που προέκυπτε από την εμφύτευση αισθητήρων, η τετραπληγική γυναίκα ήταν σε θέση να απολαμβάνει τον… καφέ της, φέρνοντας βραχίονα και ποτήρι στο στόμα της με τη σκέψη. Η μελέτη τους είχε δημοσιευθεί στην επιθεώρηση «Nature».
    ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΕΙ ΜΕ ΤΟ ΤΗΛΕΦΩΝΟ!
    i-χέρι εν δράσει

    Το i-limb είναι σχεδιασμένο ώστε να επικοινωνεί με smartphone μέσω μιας ειδικής εφαρμογής, με στόχο τη βελτίωση της καθημερινότητας του ασθενούς (ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ: TOUCH BIONICS)

    Η βρετανική εταιρεία Touch Bionics κινείται δυναμικά στον χώρο της προώθησης εμπορικά διαθέσιμων προϊόντων. Υποστηρίζει ότι το 2007 ήταν η πρώτη εταιρεία στον κόσμο η οποία εισήγαγε στην αγορά ένα ρομποτικό χέρι με κίνηση σε κάθε δάχτυλο ξεχωριστά και δυνατότητα μεμονωμένης αναδίπλωσής τους γύρω από κάποιο αντικείμενο.

    «Το i-limb ultra revolution αποτελεί το νέο μοντέλο της εταιρείας» μας πληροφορεί ο εκπρόσωπος Τύπου της Touch Bionics, Ντάνι Σάλιβαν. «H λέξη «επανάσταση» που συνοδεύει το νέο ρομποτικό άκρο αναφέρεται στην ανάπτυξη ενός καινοτόμου στροφικού αντίχειρα, ο οποίος επιτρέπει στο συγκεκριμένο δάχτυλο να μπαίνει αυτόματα σε διαφορετικές θέσεις, ανάλογα με τη λαβή του χεριού κάθε φορά και τις κινήσεις που καλείται να εκτελέσει. Σε προηγούμενες εκδόσεις του i-limb, ο αντίχειρας κινούνταν χειροκίνητα από τον χρήστη. Ενα ακόμη ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του i-limb ultra revolution είναι το γεγονός ότι επικοινωνεί με την εφαρμογή biosim για iPhone, iPod Touch ή iPad, της Apple. Αυτή επιτρέπει στον χρήστη την αστραπιαία ενεργοποίηση 24 διαφορετικών λαβών του χεριού στο πάτημα ενός εικονιδίου στην οθόνη αφής. Είναι η πρώτη φορά που μια εφαρμογή κινητού τηλεφώνου ενισχύει τη λειτουργία ενός ρομποτικού χεριού».
    Οπως μας εξηγεί ο κ. Σάλιβαν, ενώ μια πληθώρα κινήσεων ενεργοποιείται μέσω των μυϊκών συσπάσεων που πραγματοποιούνται στο εναπομείναν άκρο του χρήστη, ο ίδιος μπορεί εύκολα και γρήγορα να επιλέξει ανάμεσα σε 24 κινήσεις στο κινητό του – συμπεριλαμβανομένων και κινήσεων που έχει προγραμματίσει μόνος του με τη βοήθεια του ειδικού λογισμικού που συνοδεύει το ρομποτικό άκρο.

    «Το i-limb είναι σχεδιασμένο ώστε να «φοριέται» στο χέρι, μέσω μιας ειδικά σχεδιασμένης για την κάθε περίπτωση υποδοχής. Η «θήκη» αυτή σχεδιάζεται από έναν ειδικό στον τομέα της προσθετικής και συνήθως «κολλάει» στο άκρο μέσω ενός μηχανισμού που θυμίζει ηλεκτρική σκούπα – «ρουφώντας» δηλαδή το ρομποτικό μέλος στο χέρι. Η ειδική αυτή υποδοχή περιέχει ακόμη μπαταρίες και ηλεκτρόδια τα οποία τοποθετούνται στην επιφάνεια του δέρματος του χρήστη, καταγράφοντας τα ανεπαίσθητα ηλεκτρικά σήματα που προέρχονται από τους μυς του χεριού. Τα σήματα αυτά μεταδίδονται στη συνέχεια στο χέρι και μεταφράζονται σε κίνηση, επιτρέποντάς του να πραγματοποιεί μεμονωμένες κινήσεις, π.χ. στα δάχτυλα. Κατά τη διάρκεια της νύχτας η ειδική υποδοχή αφαιρείται και οι μπαταρίες φορτίζονται για την επόμενη μέρα, όπως ακριβώς θα έκανε ο χρήστης με το κινητό του τηλέφωνο
    ».
    Ο εκπρόσωπος Τύπου της εταιρείας καταλήγει λέγοντας: «Το i-limb είναι σχεδιασμένο ώστε να βοηθήσει τον ασθενή να βελτιώσει την καθημερινότητά του, ιδιαίτερα στην περίπτωση των κινήσεων που αφορούν τη χρήση και των δύο χεριών, όπως π.χ. το ντύσιμο, το δέσιμο των κορδονιών των παπουτσιών, η μαγειρική, η μεταφορά αντικειμένων κ.ά. Σκοπός είναι τα άτομα που έχουν υποστεί ακρωτηριασμούς να αναπτύξουν μεγαλύτερη ανεξαρτησία, βελτιώνοντας παράλληλα την αυτοπεποίθησή τους και τη γενικότερη ποιότητα ζωής τους».

    ΠΙΣΩ ΑΠΟ ΤΑ ΡΟΜΠΟΤΙΚΑ ΜΕΛΗ
    Οι τεχνολογίες αιχμής
    • Υλικά νέας γενιάς που αναπτύχθηκαν κατά την τελευταία 20ετία έχουν φέρει την επανάσταση στον χώρο των προσθετικών μελών, χαρίζοντας στους ασθενείς μεγαλύτερη άνεση. Πρωταγωνιστικό ρόλο στα περισσότερα μέλη παίζει πλέον το ανθρακόνημα, υλικό πολύ ανθεκτικό και ελαφρύ. Ο συνδυασμός του ωστόσο με το τιτάνιο χαρίζει στα τεχνητά μέλη πολλά χρόνια ζωής.
    • Bluetooth τεχνολογία διαθέτουν πλέον τα ρομποτικά μέλη, δίνοντάς τους δυνατότητα ασύρματης σύνδεσής τους με κινητά τηλέφωνα ή άλλες έξυπνες συσκευές. Μέσω αυτής, τα προσθετικά μέλη λαμβάνουν εντολές για τη ρύθμιση του βηματισμού (αν πρόκειται για πόδι), της πίεσης και της ταχύτητας της κίνησης που εκτελούν κάθε φορά.
    • Μυοηλεκτρική τεχνολογία φέρουν αρκετά από τα ρομποτικά μέλη που κυκλοφορούν στην αγορά. Η συγκεκριμένη μη επεμβατική τεχνολογία βασίζεται σε αισθητήρες που «διαβάζουν» το ηλεκτρικό φορτίο των μυϊκών συσπάσεων με τη βοήθεια μικροεπεξεργαστών και επιτρέπει ελεγχόμενες κινήσεις μεγαλύτερης ακρίβειας π.χ. σε καθένα από τα πέντε δάκτυλα του χεριού.
    ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ HANDLE
    Ρομποτικός «χειρισμός» από την ΕΕ


    Ο ρομποτικός βραχίονας Shadow που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού προγράμματος HANDLE (ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: G. WALC)

    Ερευνητές από τη Γαλλία, τη Βρετανία, την Ισπανία, την Πορτογαλία, τη Σουηδία και τη Γερμανία ένωσαν τις δυνάμεις τους στο πλαίσιο του προγράμματος μεγάλης κλίμακας HANDLE με σκοπό την εις βάθος κατανόηση των κινήσεων του ανθρώπινου χεριού και των μηχανισμών της λαβής με τη βοήθεια ρομποτικών άκρων. Το πρόγραμμα ξεκίνησε τον Φεβρουάριο του 2009 και ολοκληρώθηκε τον Φεβρουάριο του 2013. Μια συνομιλία με τους συντονιστές της ερευνητικής προσπάθειας από το Πανεπιστήμιο Πιερ και Μαρί Κιουρί στο Παρίσι, ήταν αρκετή για να καταλάβουμε ότι η χρήση των δυο μας χεριών – που από τους περισσότερους θεωρείται δεδομένη – αποτελεί έναν ιδιαίτερα περίπλοκο μηχανισμό τον οποίο ο άνθρωπος δεν έχει καταφέρει ακόμη να «αποκρυπτογραφήσει» πλήρως.

    «Σκοπός του project HANDLE ήταν αρχικά να κατανοήσουμε πώς ο άνθρωπος εκτελεί διάφορες κινήσεις με τα χέρια του, προκειμένου να αντλήσουμε πολύτιμες πληροφορίες ως προς τις δεξιότητές του. Σε δεύτερη φάση προσπαθήσαμε να δούμε πώς θα μπορούσαμε να θέσουμε τα δεδομένα αυτά σε πράξη, με τη βοήθεια ρομποτικών χεριών αλλά και να «διδάξουμε» ένα ρομποτικό σύστημα να εκτελεί κινήσεις παρόμοιες με εκείνες των πραγματικών χεριών» μας εξηγεί η καθηγήτρια Βερονίκ Περντερό από το Ινστιτούτο Εξυπνων Συστημάτων και Ρομποτικής του γαλλικού πανεπιστημίου.
    «Το ένα μέρος της μελέτης αφορούσε τον σχεδιασμό και την κατασκευή ενός τεχνητού χεριού με δυνατότητες αφής. Κατά τη διάρκεια του προγράμματος αναπτύχθηκαν τελικά δύο ρομποτικά μοντέλα (Shadow Robot, CEA). Αναπτύχθηκαν ακόμη ειδικοί αλγόριθμοι με στόχο τον έλεγχο των κινήσεων των ρομποτικών χεριών, ως προς τη θέση και τη δύναμη της λαβής. Στόχος μας παρ’ όλα αυτά δεν ήταν η δημιουργία ενός ρομποτικού προσθετικού μέλους που θα χάριζε τον έλεγχο στον χρήστη του, αλλά ένα έξυπνο άκρο με πλήρη αυτονομία κινήσεων. Παρ’ όλα αυτά, τα ευρήματά μας γύρω από τη φυσική κίνηση του χεριού θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν στον χώρο της ρομποτικής προσθετικής» υποστηρίζει η ειδικός.
    Ιδανικά, σύμφωνα με την ίδια, τα ρομποτικά μέλη θα έπρεπε να ελέγχονται πλήρως από τον εγκέφαλο. «Ωστόσο, κάτι τέτοιο δεν θα είναι εφικτό για αρκετά χρόνια ακόμη λόγω της χρονοβόρας διαδικασίας της εκπαίδευσης του εγκεφάλου να επικοινωνεί και να αλληλεπιδρά με αισθητήρες και μηχανικά μέρη».
    «Οι προκλήσεις είναι σίγουρα πολλές τόσο από την πλευρά των ερευνητών όσο και από εκείνη των ασθενών. Οι ασθενείς οφείλουν να προσαρμοστούν σε νέα «έξυπνα» συστήματα που θα επέτρεπαν τον εγκεφαλικό έλεγχο των προσθετικών μελών, ενώ οι επιστήμονες οφείλουν να ενισχύσουν τις συγκεκριμένες διεπιφάνειες ή να αναπτύξουν νέες συσκευές ικανές να «διαβάζουν» με ακρίβεια τις ανάγκες του εγκεφάλου. Στην παρούσα φάση, οι αισθητηριακές ικανότητες των ρομποτικών χεριών βρίσκονται σε νηπιακό επίπεδο, και λογισμικό ικανό να διαχειρίζεται τον τεράστιο όγκο δεδομένων που προκύπτει από τη συλλογή των αισθητηριακών ερεθισμάτων δεν υπάρχει. Από όσο γνωρίζουμε, η ρομποτική προσθετική στην παρούσα φάση χρησιμοποιεί πολύ περιορισμένα μέσα. Για τον λόγο αυτόν, είναι σημαντικό να αναπτυχθούν νέες λύσεις για καλύτερη επικοινωνία μεταξύ ανθρώπου και ρομπότ» καταλήγει η δρ Περντερό.

    ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ

    Science
    One Channel
    Ο νέος ενημερωτικός τηλεοπτικός σταθμός της Ελλάδας
    Σίβυλλα
    Helios Kiosk