تطوير "قفاز آلي" يساعد في تقنيات إعادة التأهيل وتحريك اليد

طور باحثون في "معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - MIT" روبوتات لينة على هيئة "قفاز"، مع استشعار متكامل يمكن استخدامه يومًا ما في تقنيات إعادة التأهيل.

والقفاز يعمل عن طريق التشغيل الهوائي أو قوة الهواء، ليكون بمثابة عامل مساعد للارتداء.

وعلى سبيل المثال، إذا كان الشخص لديه مشكلة في التحكم بالعضلات، فيمكن "للقفازات" مساعدته في السيطرة عن طريق ضخ الهواء لمساعدتها على الفتح والغلق.

وأحد الأشياء التي تجعل المشروع مثيرا للاهتمام، هو استخدام الخيوط الموصلة، والتي تمنح تلك "القفازات" نوعًا من حاسة اللمس المدمجة.

وتم إنشاء "القفاز" بنظام يسمى "PneuAct" - مجموعة من المشغل الهوائي - والتي تستخدم عملية "حياكة آلية" تعمل بشكل مستقل.

وكتب "معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا" في الورقة البحثية للمشروع: "يحدد المصمم البشري ببساطة أنماط تصميم الغرز وأجهزة الاستشعار في البرنامج لبرمجة كيفية تحرك المشغل، ويمكن بعد ذلك محاكاته قبل الطباعة".

وقال المعهد: "تقوم آلة الحياكة بعد ذلك بتصنيع قطعة النسيج، والتي يمكن بعد ذلك لصقها على أنبوب سيليكون مطاطي، غير مكلف ومتوفر في الأسواق، لإكمال المشغل.. ويدمج هذا المشغل المحبوك خيوطًا موصلة للاستشعار، مما يمكن المشغلات من الشعور عند اللمس".

وتستخدم المشغلات خيوطًا موصلة للاستشعار حتى تتمكن أساسًا من "الشعور" أو "الاستجابة" لما تمسك به.

يذكر أن "أصابع الموز" تعتبر واحدة من عدد قليل من النماذج الأولية المختلفة التي أنشأها المختبر، وتتضمن القائمة أيضًا يدًا آلية ناعمة مستقلة و"روبوتًا" رباعي الأرجل يستخدم ضغط الهواء للمشي.

ويتصور "مختبر علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي - CSAIL" التابع للمعهد، أنظمة أكثر تعقيدًا، بما في ذلك أشياء مثل الهياكل الخارجية، ويمكن استخدام "الروبوتات" اللينة القابلة للارتداء للمساعدة في تحريك أجزاء الجسم الأخرى.

ووفقا لفريق البحث، تم تحسين الأجهزة الجديدة بشكل كبير مقارنة بالتصاميم القديمة، بما في ذلك الانحناء المبرمج عند النفخ.

وكتب الفريق: "استخدم الفريق المشغلات لإنتاج روبوت، يشعر عندما يتم لمسه على وجه التحديد بأيدٍ بشرية، ويتفاعل أيضا مع تلك اللمسة".

وعن مدى الاستفادة من المشروع العلمي الجديد، يمكن ارتداء "القفاز"، لتكملة حركة عضلات الأصابع، مما يضيف قوة إضافية للإمساك لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من إصابات الأصابع أو اليد.

بدوره، قال قائد فريق البحث، ييو لو: "إن استخدام الحياكة الرقمية، وهي طريقة تصنيع شائعة جدًا في صناعة المنسوجات اليوم، تتيح طباعة تصميم واحدًا تلو الآخر، مما يجعله أكثر قابلية للتطوير".

وأضاف: "المشغلات الهوائية اللينة متوافقة ومرنة بشكل جوهري، وقد أصبحت جنبًا إلى جنب مع المواد الذكية، العمود الفقري للعديد من الروبوتات والتقنيات المساعدة، حيث قد تزيد بسرعة من سهولة التصنيع وانتشارها في كل مكان باستخدام أدوات التصميم الخاصة بنا".

يذكر أن الهياكل الخارجية أصبحت فئة شائعة بشكل متزايد من "الروبوتات" في الأعوام الأخيرة مع التركيز على العمل والتنقل.

وفي حين أن معظمها يستخدم مواد أكثر صلابة، فقد بدأت العديد من الشركات الناشئة في التركيز على إصدارات أكثر ليونة مصنوعة من المنسوجات التي تتاجر بالقوة الكلية لتصميم يعمل بشكل أكثر راحة مع الشكل البشري.