ابتكار طرف اصطناعي روسي يتحرك بقوة التفكير فقط

السوسنة- طوّر علماء من جامعة بيلغورود الوطنية للبحوث في روسيا طرفًا اصطناعيًا متقدمًا يمكن التحكم به عبر إشارات الدماغ، دون الحاجة إلى عمليات جراحية معقدة لربطه بالجهاز العصبي.وأوضح الباحثون أن الدماغ يحتوي على مناطق متعددة، لكل منها وظائف محددة، وتُعد القشرة الحركية في الفص الجبهي مسؤولة عن التحكم في الحركات الإرادية.وعند رغبة الشخص في أداء حركة، مثل تحريك الأصابع أو قبض اليد، تنشط مجموعات معينة من الخلايا العصبية في هذه المنطقة. ومن خلال تتبع الخلايا العصبية النشطة، يمكن تحويل هذه الإشارات إلى أوامر تُرسل إلى الطرف الاصطناعي، ليقوم بالحركة المطلوبة، مما يمثل إنجازًا كبيرًا في مجال الأطراف الذكية.
ووفقًا للبروفيسور أندريه أفونين، لدعم نشاط الخلايا العصبية المثارة، يزداد تدفق الدم إليها، حيث يحمل الهيموغلوبين الموجود في الدم الأكسجين إلى خلايا الدماغ ويخلصها من ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بأطوال موجية تتراوح بين 780 و 2500 نانومتر، وتكون ذروة الامتصاص عند 850 نانومتر.
ويعتمد نظام التحكم في الطرف الاصطناعي الحيوي المبتكر في الجامعة على خاصية امتصاص الهيموغلوبين للضوء. ويقترح الباحثون استخدام مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء "لتشعيع" القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لقياس كمية الضوء غير الممتص. حيث أن كمية الضوء المتبقية غير ممتصة تعكس نشاط الخلايا العصبية، وبالتالي الحركة التي يرغب الشخص في القيام بها.
وأشار البروفيسور أفونين إلى أن "الأنظمة المماثلة الموجودة حاليًا، مثل تلك التي طورتها شركة إيلون ماسك، تتضمن زراعة أقطاب كهربائية مباشرة في الدماغ، وهو إجراء محفوف بالمخاطر. بالإضافة إلى ذلك، يجب استبدال هذه الأقطاب بعد فترة قصيرة من الاستخدام بسبب تلفها. بينما نقدم نحن استراتيجية أكثر أمانًا للتحكم في الأطراف الاصطناعية الحيوية دون الحاجة إلى زراعة أي أقطاب كهربائية في الدماغ، حيث سيتمكن الشخص من التحكم فيها باستخدام جهاز خارجي فقط".
وقد قام علماء الجامعة بالفعل بتصنيع نموذج عملي لطرف اصطناعي يتم التحكم فيه عن طريق التفكير باستخدام جهاز إرسال للأشعة تحت الحمراء. ويمكن لهذه اليد الاصطناعية أداء حركات بسيطة، مثل قبض وبسط اليد، استجابة للإشارات الصادرة من الخلايا العصبية في الدماغ.
ويخطط المبتكرون لتطوير هذا النظام وإضافة القدرة على تحريك الأصابع وأداء حركات دقيقة تتطلب مهارات حركية معقدة، مثل استخدام قبضة الملقط بالإبهام والسبابة لأداء مهام مثل الكتابة والرسم والخياطة والعزف على الآلات الموسيقية. كما يعتزمون ابتكار أطراف اصطناعية مماثلة للساق.
عن:

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

السوسنة

منذ 5 ساعات

• السوسنة

وفاة متسلقَين خلال صعود جبل لوتسي في الهيمالايا

السوسنة- أعلنت السلطات في نيبال عن وفاة متسلقَين، أحدهما روماني والآخر هندي، خلال محاولتهما تسلق جبل لوتسي، رابع أعلى قمة في العالم، والذي يقع ضمن سلسلة جبال الهيمالايا بالقرب من جبل إيفرست. وأوضحت إدارة السياحة أن الروماني بارنا زولت فاجو (48 عامًا)** توفي يوم الأحد أثناء تسلقه منطقة "لوتسي كولوار"، وهي منطقة شديدة الانحدار على ارتفاع يفوق 8000 متر، مشيرة إلى أنه كان يتسلق دون استخدام أسطوانة أكسجين، ما يُرجّح أنه ساهم في تدهور حالته الصحية ووفاته. وفي حادث منفصل، أعلنت شركة "ماكالو أدفنتشر" السياحية أن المتسلق الهندي راكيش بيشنوي (39 عامًا)، توفي أيضًا يوم الأحد أثناء نزوله من جبل لوتسي، بالقرب من التكوين الصخري المعروف بـ"يلو باند". وذكر موهان لامسال، المدير الإداري للشركة، أن بيشنوي القادم من ولاية راجستان كان قد تخلى سابقًا عن محاولة لتسلق إيفرست، وكان يبدو بصحة جيدة قبل أن يتوقف عن الحركة فجأة خلال النزول.وقال لامسال: "كان يتحدث بشكل طبيعي، ثم جلس فجأة وتوقف عن الحركة. أرسلنا فريق إنقاذ على الفور، لكنه كان قد فارق الحياة بالفعل".تسلق الهيمالايا... مغامرة محفوفة بالمخاطروتتكرر حوادث الوفاة في جبال الهيمالايا سنويًا بسبب الظروف المناخية القاسية، ونقص الأكسجين في المرتفعات العالية، وهو ما يجعل مهمة التسلق شاقة وخطيرة حتى لأكثر المتسلقين خبرة واستعدادًا. وتشير تقارير إلى أن منطقة "لوتسي كولوار" من أكثر النقاط تحدّيًا بسبب انحدارها الشديد والبرودة القارسة على هذا الارتفاع.يذكر أن موسم التسلق في الهيمالايا يشهد تدفقًا كبيرًا من المتسلقين من حول العالم، وغالبًا ما يشهد ارتفاعًا في عدد الحوادث مع تزايد محاولات الوصول إلى قمم مرتفعة مثل إيفرست ولوتسي.سكاي نيوزاقرأ المزيد عن:

السوسنة

منذ 5 ساعات

• السوسنة

ابتكار طرف اصطناعي روسي يتحرك بقوة التفكير فقط

السوسنة- طوّر علماء من جامعة بيلغورود الوطنية للبحوث في روسيا طرفًا اصطناعيًا متقدمًا يمكن التحكم به عبر إشارات الدماغ، دون الحاجة إلى عمليات جراحية معقدة لربطه بالجهاز العصبي.وأوضح الباحثون أن الدماغ يحتوي على مناطق متعددة، لكل منها وظائف محددة، وتُعد القشرة الحركية في الفص الجبهي مسؤولة عن التحكم في الحركات الإرادية.وعند رغبة الشخص في أداء حركة، مثل تحريك الأصابع أو قبض اليد، تنشط مجموعات معينة من الخلايا العصبية في هذه المنطقة. ومن خلال تتبع الخلايا العصبية النشطة، يمكن تحويل هذه الإشارات إلى أوامر تُرسل إلى الطرف الاصطناعي، ليقوم بالحركة المطلوبة، مما يمثل إنجازًا كبيرًا في مجال الأطراف الذكية. ووفقًا للبروفيسور أندريه أفونين، لدعم نشاط الخلايا العصبية المثارة، يزداد تدفق الدم إليها، حيث يحمل الهيموغلوبين الموجود في الدم الأكسجين إلى خلايا الدماغ ويخلصها من ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بأطوال موجية تتراوح بين 780 و 2500 نانومتر، وتكون ذروة الامتصاص عند 850 نانومتر. ويعتمد نظام التحكم في الطرف الاصطناعي الحيوي المبتكر في الجامعة على خاصية امتصاص الهيموغلوبين للضوء. ويقترح الباحثون استخدام مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء "لتشعيع" القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لقياس كمية الضوء غير الممتص. حيث أن كمية الضوء المتبقية غير ممتصة تعكس نشاط الخلايا العصبية، وبالتالي الحركة التي يرغب الشخص في القيام بها. وأشار البروفيسور أفونين إلى أن "الأنظمة المماثلة الموجودة حاليًا، مثل تلك التي طورتها شركة إيلون ماسك، تتضمن زراعة أقطاب كهربائية مباشرة في الدماغ، وهو إجراء محفوف بالمخاطر. بالإضافة إلى ذلك، يجب استبدال هذه الأقطاب بعد فترة قصيرة من الاستخدام بسبب تلفها. بينما نقدم نحن استراتيجية أكثر أمانًا للتحكم في الأطراف الاصطناعية الحيوية دون الحاجة إلى زراعة أي أقطاب كهربائية في الدماغ، حيث سيتمكن الشخص من التحكم فيها باستخدام جهاز خارجي فقط". وقد قام علماء الجامعة بالفعل بتصنيع نموذج عملي لطرف اصطناعي يتم التحكم فيه عن طريق التفكير باستخدام جهاز إرسال للأشعة تحت الحمراء. ويمكن لهذه اليد الاصطناعية أداء حركات بسيطة، مثل قبض وبسط اليد، استجابة للإشارات الصادرة من الخلايا العصبية في الدماغ. ويخطط المبتكرون لتطوير هذا النظام وإضافة القدرة على تحريك الأصابع وأداء حركات دقيقة تتطلب مهارات حركية معقدة، مثل استخدام قبضة الملقط بالإبهام والسبابة لأداء مهام مثل الكتابة والرسم والخياطة والعزف على الآلات الموسيقية. كما يعتزمون ابتكار أطراف اصطناعية مماثلة للساق. اقرأ المزيد عن:

خبرني

منذ 12 ساعات

• خبرني

روسيا.. ابتكار طرف اصطناعي يقرأ الأفكار

خبرني - ابتكر علماء جامعة بيلغورود الوطنية للبحوث طرفا اصطناعيا يتم التحكم به عن طريق قوة التفكير، لا يتطلب ربطه بالدماغ البشري بعملية جراحية خطيرة. ويشير علماء الجامعة إلى أن الدماغ البشري ينقسم إلى أقسام، كل قسم مسؤول عن وظائف خاصة به في الجسم. والتحكم بالحركات مسؤولة عنه منطقة في الفص الجبهي تسمى القشرة الحركية. فعندما يريد الشخص تحريك أصابعه، أو ضغط قبضته، أو القيام بأي عمل آخر، تحفز مجموعات فردية من الخلايا العصبية في القشرة الحركية. فإذا حددنا الخلايا العصبية التي أصبحت نشطة، فيمكننا نقل الإشارة اللازمة إلى الطرف الاصطناعي. ووفقا للبروفيسور أندريه أفونين، لدعم عمل الخلايا العصبية المثارة، يتدفق الدم إليها، والهيموغلوبين الموجود فيه يحمل الأكسجين إلى خلايا الدماغ، ويأخذ ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بطول موجي يتراوح بين 780 إلى 2500 نانومتر (الأكثر نشاطا 850 نانومتر). ويعتمد نظام التحكم في الأطراف الصناعية الحيوية المبتكرة في الجامعة، على خاصية الهيموغلوبين في امتصاص الضوء. ويقترح الخبراء لقراءة الأفكار تركيب مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء التي "تشعع" القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لتحديد كمية الضوء غير الممتصة لأن كمية الضوء التي تبقى غير ممتصة تحدد الخلايا العصبية النشطة، وبالتالي الإجراء الذي يريد الشخص القيام به. ويقول البروفيسور: "تتضمن الأنظمة المماثلة في العالم، كالتي طورتها شركة إيلون ماسك، زرع أقطاب كهربائية مباشرة في الدماغ، وهو أمر خطير بحد ذاته. إضافة إلى ذلك، يجب تغيير الأقطاب الكهربائية بعد فترة قصيرة من الاستخدام بسبب عطلها. ونحن نقدم استراتيجية أكثر أمانا للتحكم في الأطراف الاصطناعية الحيوية المماثلة دون الحاجة إلى زرع أقطاب كهربائية في الدماغ. حيث سيتمكن الشخص من التحكم فيها باستخدام جهاز خارجي". وقد صنع علماء الجامعة نموذجا عاملا لطرف اصطناعي يتم التحكم فيه عن طريق الفكر عبر جهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء. يمكن لهذه اليد الاصطناعية القيام بحركات بسيطة، مثل شد وبسط اليد "حسب الطلب" من الخلايا العصبية في الدماغ. ويخطط المبتكرون لتحسين المنظومة إضافة القدرة على تحريك الأصابع وأداء الإجراءات التي تتطلب مهارات حركية دقيقة باستخدام قبضة الملقط بالإبهام والسبابة (الزر، والكتابة، والرسم، والخياطة، والعزف على الآلات الموسيقية، وما إلى ذلك). كما يخططون لابتكار أطراف مماثلة للساق.