طور باحثون بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) نظاماً تقنياً يستخدم جلداً مغناطيسياً مرناً وقابلاً للتنفس قد يتيح لمرضى الشلل الرباعي الحاد حرية الحركة.
تعبيرات الوجه
يعتمد النظام عالي التقنية على تعبيرات وجه المستخدم لإنجاز مجموعة متنوعة من المهام، بداية من التحرك في الشارع وحتى استخدام المصعد.
ورغم وجود مجموعة متنوعة من التقنيات المساعدة لمرضى الشلل الرباعي بالفعل، فإن أغلب هذه التقنيات لا تتناسب مع الحالات شديدة الإصابة، لأنها تعتمد على إمكانية تحريك المريض رأسه أو رقبته، وعليه تقتصر خياراتهم على استخدام الكاميرا، والتحكم في اللسان، والمساعد الصوتي وأنظمة الفحص العصبي. غير أن هذه التقنيات إما توفر للمريض نطاقاً محدوداً من الحركة وإما تكون غير متوافقة مع التطبيقات التي يحتاج إليها خارج المنزل، كما تتطلب بعض هذه التقنيات زرع شرائح داخل جسم المريض أو المتابعة الحثيثة للأنظمة طوال فترة الاستخدام.
يقول عبد الله المنصوري، طالب الدكتوراه في «كاوست»: «أغلب التقنيات الحالية لا تمنح الناس كثيراً من الحرية. أردنا تطوير حل يعمل داخل المنزل وخارجه على حد سواء، مما يتيح للمرضى حرية الحركة والتنقل بشكل مستقل».
نظم ذكية
يحتوي النظام المتكامل الجديد على جلود مغناطيسية، ونظارات ذكية، وكرسي متحرك ذكي، وأدوات ذكية تعتمد على تقنية البلوتوث اللاسلكية والاتصال بالأشعة تحت الحمراء. ويجري وضع أحد الأشكال المغناطيسية الثلاثة بين الحاجبين والآخرين على جانبي الأنف بهدف تتبع حركات الوجه، مثل تحريك الحاجبين لأعلى وأسفل، وتحريك الأنف يمنة ويسرة. وتتعقب مستشعرات المجال المغناطيسي الموجودة في النظارات الذكية هذه الحركات وتحولها إلى إشارات كهربائية ثم تنقلها إلى الوحدة الرئيسية للكرسي المتحرك.
تعالج هذه الوحدة تلك الإشارات وتحولها إلى أوامر تصدرها إلى الكرسي المتحرك أو الأداة الذكية، مثل تشغيل الأضواء، أو نقر زر الفأرة على جهاز الكومبيوتر. ويدعم النظام حالياً 13 إيماءة وجه مميزة.
من جهته، اختبر المنصوري وفريقه البحثي النظام التقني الجديد على ثلاثة مستخدمين أصحاء وسجلوا معدل نجاح مرتفعا. واستغرق المشاركون أقل من 15 دقيقة لتعلم كيفية استخدام النظام دون مساعدة، وبلغ الحد الأدنى للنجاح نسبة 93 في المائة.
ويقول المنصوري: «كنا نهدف إلى حل سهل وبسيط دون أن يكون من السهل تشغيله بالخطأ. يتعامل النظام بنفسه مع هذا التعقيد، لذلك لا يرتدي المستخدم سوى النظارات والجلد المغناطيسي للتحكم في محيطه».
وأكد البروفسور خالد سلامة، أستاذ الهندسة الكهربائية والحاسوبية في مركز أبحاث الأغشية والمواد المسامية المتقدمة في «كاوست» أن الجمع بين تقنية الاستشعار المتقدمة وتعلم الآلة سيؤدي إلى تحسين جودة المعيشة. مشيراً إلى أن «هذا المزيج لديه القدرة على تغيير قواعد اللعبة في عديد من التطبيقات».
