«الطرف الهجين المساعد»... أداة روبوتية لمساعدة العاجزين عن المشي

يعتمد على تقنيات يمتزج فيها التحكم الإرادي والتحكم الآلي

حصلت شركة «سايبردين» اليابانية المتخصصة بصناعة الروبوتات والتي يثير اسمها بعض الشكوك، على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأميركية لطرح روبوتها المسمى «الطرف الهجين المساعد HAL» وهو هيكل آلي هجين مساعد للأطراف Hybrid Assistive Limb في المنطقة السفلى من جسم الإنسان في الولايات المتحدة، وتوفيره عبر المؤسسات الطبية المرخصة.

أداة آلية مساعدة

«الطرف الهجين المساعد» هو عبارة عن روبوت قادر على السير، يثبته المستخدم بقدميه، وتتصل أجهزة استشعاره بالعضلات لرصد الإشارات الكهربائية - البيولوجية التي يرسلها الدماغ للعضلات لأمرها بالحركة، ليعمل بعدها الهيكل الآلي على تنشيط الشخص المستخدم له ومساعدته عبر تعزيز قوته وتوازنه.
ومنحت إدارة الغذاء والدواء الأميركية موافقتها على ما يعرف بـ«النسخة الطبية من الطرف الهجين المساعد»، المصمم لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من إعاقة في أطرافهم السفلى ولا يستطيعون السير وحدهم.
وبينما يتوفر عدد كبير من الهياكل الأخرى المشابهة المخصصة لمساعدة الناس العاجزين على السير مجدداً، إلا أن الأمر المختلف في «الطرف الهجين المساعد» من سايبردين، هو طريقته التي تعتمد على مزيج من التحكم الإرادي والتحكم الذاتي بالاعتماد على الجهاز العصبي للمستخدم لتسيير الهيكل الآلي. واعتبرت الشركة المنتجة أن هذا الهيكل سيزيد فعالية عملية إعادة التأهيل، لأن من يسير خلالها، ليس الروبوت فحسب، بل الإنسان أيضاً.
وتجدر الإشارة إلى أن هذا المساعد الآلي اعتمد في اليابان منذ عدّة سنوات.

تحكم إرادي وآلي

يؤسس المساعد الهجين من سايبردين لارتجاع بيولوجي تفاعلي بناء على معلومات حركية مصدرها ما يريد الإنسان تحقيقه. ويحصل الهيكل على تلك المعلومات من نظام الدماغ العصبي إضافة ونظام الاستشعار المتصل بالعضلات، بهدف تأسيس دائرة عصبية بين جهاز الدماغ العصبي والجهاز العضلي الهيكلي.
وفي حال كان المريض غير قادر على بذل قوة عضلية كافية للحركة بسبب اختلال جسدي ما، يستطيع العلاج أن يحقّق حركة فعلية متناغمة مع هدف الحركة الصادر عن دماغ الإنسان ويتفادى في الوقت نفسه تحميل نظام الشخص العصبي - العضلي ثقلاً إضافياً، فيزيد بذلك فرص التحسن وإعادة التأهيل.
لا يتحرك المساعد الآلي الهجين قبل أن يتلقى إشارة كهربائية من المستخدم الذي يبحث عن المساعدة في تحريك أطرافه، فيساهم هذا الأمر في التأسيس لديناميكية السبب والتأثير بين المستخدم والهيكل.
يعتبر انقطاع التواصل بين ما يريد الدماغ القيام به، والتعليمات التي يصدرها الجهاز العصبي، والحركة العضلية الناتجة السبب في الكثير من إعاقات القسم السفلي من الجسم. لهذا السبب، يعمد المساعد الهجين إلى مساعدة المستخدم على استئناف هذه الاتصالات. وحتى وإن كانت عضلات المستهلك لا تعمل بالشكل الصحيح حين يصدر الدماغ أمر «السير» لها، يساهم وجود المساعد في تلقف هذه الإشارات وتحريك عضلات المصاب لتسريع عملية تعلّم الدماغ والعضلات كيف يعملان معاً من جديد.
وتعرّف «سايبردين» هذه العملية على أنها «دائرة ارتجاع بيولوجي تفاعلي»، وتقول إن «هذه الحركة المتكررة تقوي وتعدّل الاتصالات بين الأعصاب في الدماغ والنخاع الشوكي، والاتصالات بين الأعصاب والعضلات، لتحدث تحسناً وتجديداً في الوظائف الجسدية».