ابتكار قدم روبوتية تحاكي عمل مفاصل الأرجل البشرية
طور مبتكرون من جامعة يوتاه الأمريكية قدما اصطناعية روبوتية تسمى "بيونيكليغ" تعمل بواسطة الذكاء الاصطناعي والمحركات وأجهزة المعالجة الحاسوبية.
وتهدف هذه القدم إلى مساعدة أشخاص فقدوا الأطراف السفلية على الوقوف وصعود الأدراج والجلوس والمشي لمسافات طويلة.
وتتضمن القدم الاصطناعية مفاصل روبوتية للركبة والكاحل وإصبع الإبهام في القدم، وتشبه آلية عمل مفاصل القدم البشرية، ما يضمن ثبات المستخدم ويمنحه راحة خلال المشي والحركة.
وأشار الباحثون في دراستهم المنشورة في مجلة "ساينس روبوتكس" العلمية، إلى أن القدم الاصطناعية الجديدة قادرة على تخفيف الضغط عن الجزء العلوي من الجسم الذي يعوض عادة عن الطرف السفلي المفقود.
وقال الأستاذ الدكتور توماسو لينزي، المشارك في الدراسة: "عندما يمشي الشخص بسرعة، تتفاعل القدم الاصطناعية مع سرعة مشيه وتزيد من طاقته الحركية".
وأضاف: "تتكيف القدم الاصطناعية تلقائيا مع علو الدرجات عند صعودها، وتساعد أيضا على تجاوز عقبات الطرقات"، وفقا لموقع "تك إكسبلور".
وتعتمد القدم الاصطناعية على قوة حركية عدلها المبتكرون لتناسبها بشكل خاص، فضلا عن مستشعرات عزم دوراني ومستشعرات تسارع تحدد مكان القدم في مساحة الحركة، لترتبط المستشعرات بوحدة معالجة حاسوبية تفسر بياناتها على شكل حركات للمفاصل.
ويعالج الذكاء الاصطناعي بيانات المستشعرات مباشرة، ويزود المحركات بالطاقة اللازمة لتحريك المفاصل ومساعدة المستخدم على المشي وأداء حركات مختلفة وتجاوز العقبات.
ويصل نظام نقل ذكي بين المحركات الكهربائية والمفاصل الروبوتية لتحسين عملها، وتكييف أدائها تلقائيا مع مختلف أنواع الحركة، بما يشبه ناقل حركة القيادة في الدراجة.
وتعمل المكونات المختلفة في القدم الاصطناعية بشكل متكامل على السماح للمستخدم بالتحكم باستمرار بحركة القدم وكأنها قدمه البيولوجية الحقيقية.
وتعاون الباحثون حديثا مع شركة "أوتو بوك" الألمانية، الرائدة في مجال صناعة الأعضاء الاصطناعية حول العالم، لإصدار علامة تجارية لتقنية "بيونيك" وتوفيرها للمستخدمين الفاقدين أعضاءهم السفلية في المستقبل القريب.
ويسعى الباحثون إلى تطوير تقنية القدم الاصطناعية وزيادة مرونة حركتها وتحسين مظهرها لتحل محل الأقدام البشرية الطبيعية.
