روباتی برای حفظ تعادل

طرح تحقیقاتی موسوم به «تعادل» در اروپا به بیماران دچار اختلال حرکتی کمک می کند از الگوی صحیح حرکت پیروی و هنگام راه رفتن بتوانند تعادل شان را حفظ کنند. دانشمندان و پژوهشگران علوم کامپیوتری از کشورهای مختلف در دو مرکز این طرح در اسلوونی و فرانسه پیش نمونه این اسکلت بیرونی روباتیک را آماده کرده اند. آموزش الگوی صحیح راه رفتن در توانبخشی اهمیت زیادی دارد، به ویژه برای بیمارانی که دچار آسیب های مغزی شده اند.

محققان اروپایی در اسلوونی و در فرانسه، مشغول آزمایش روباتی هستند که به این بیماران در درست راه رفتن و حفظ تعادل کمک می کند. آنتون یک سال و نیم پیش دچار سکته مغزی شد. او در مرکز توانبخشی دانشگاه اسلوونی در لیوبلیانا، پایتخت اسلوونی پیش نمونه این روبات را آزمایش می کند و از چند ماه پیش قادر است راه برود. این روبات مجهز به حسگر و شش موتور الکتریکی است که به لگن بیمار وصل می شود و به او در راه رفتن کمک می کند.

آنتون به دلیل آسیب مغزی سمت راست بدنش فلج شده است. دستگاه، مجهز به صفحه ای است که در زمان واقعی حرکات او را دنبال می کند. آنتون می گوید: «این تجهیزات به من کمک می کند گام های بلندتری بردارم و روش راه رفتنم را هر روز بهتر کنم.»

زالتکو ماتیاسیس، مدیر واحد توسعه و تحقیق مرکز توانبخشی می گوید که این دستگاه، بر حسب نیاز بیمار امکانات زیادی دارد. وی می افزاید: «دستگاه طوری طراحی شده که حرکات بیمار را کنترل نمی کند، بلکه حرکات او را موقع راه رفتن دنبال می کند. چون می خواهیم حرکت شکل طبیعی داشته باشد. از سوی دیگر در توانبخشیِ پس از سکته مغزی، وقتی می خواهیم راه رفتن تقارن داشته باشد نیروهایی برای تصحیح حرکت اعمال می کنیم.»

طراحی و توسعه این دستگاه بخشی از یک طرح تحقیقاتی اروپا موسوم به «طرح تعادل» است. هدف این طرح به طور کلی، ساخت روبات های توانبخشی برای بازگرداندن قدرت حفظ تعادل به بیماران است. نیکا گولیار، مدیر مرکز توانبخشی دانشگاه اسلوونی می گوید: «هدف این است که وضعیت بدن را هنگام راه رفتن غیرعادی بهتر کنیم.

همچنین به سرعت و حفظ تعادل بیمار هم کمک می شود. اینها برای حرکت در محیط هایی که هر روز در آنها هستیم بسیار مهم است.» آزمایشگاه روباتیک CEA در پاریس در طرح «تعادل» شرکت دارد. مهندسان این آزمایشگاه پیش نمونه دیگری ساخته اند که کار را یک گام به جلو می برد. این پیش نمونه، اسکلت خارجی روباتیک است که قادر است فرآیند پیچیده حفظ تعادل را به اجرا دربیاورد. روبات باید طوری عمل کند که همکار انسان باشد و انسان را وادار به انجام حرکت خاصی نکند.

کاترین بیدار، مهندس علوم روباتیک درباره کارهایی که در آزمایشگاه روباتیک پاریس انجام شده، می گوید: «این ماشین با استفاده از فناوری فعالگرهایی ساخته شده که فقط نسبت به مکان حساس نیست، بلکه میزان نیرو را هم کنترل می کند. ویژگی دیگر این است که برای هر پا چهار محور حرکتی داریم و این حرکت جانبی که می بینید هم برای حفظ تعادل لازم است هم برای چرخیدن. چالش بزرگ پژوهشگران علوم کامپیوتری در این طرح حفظ تعادل با اتکا به دو نقطه بود، یعنی به همان صورت که انسان روی دو پا راه می رود. این دستگاه برای آزمایش با انسان، نیاز به تنظیم های ظریف نهایی دارد.

یان ونمان، مسئول هماهنگ کننده طرح «تعادل» در این باره می گوید: «چالش اصلی این است که روبات اسکلت خارجی همکار فرد باشد. چون نمی خواهیم کنترل را به اسکلت خارجی بدهیم تا فرد مثل یک روبات راه برود، هدف مان این است که اسکلت بیرونی هر گاه که فرد نیاز داشت به او کمک کند.» طی چند ماه آینده آنتون از نخستین کسانی خواهد بود که از این اسکلت خارجی روباتیک استفاده می کند. البته رواج دستگاه هایی برای بازیافتن توانایی راه رفتن به چند سال زمان نیاز است.