«قدم روبوتية» لمساعدة المسنين على الحركة

«القدم الروبوتية» تعطي دفعة إضافية للخطوة في أثناء المشي (جامعة ستانفورد)

توج مختبر «الميكاترونكس» بجامعة ستانفورد الأميركية، سنوات من البحث، بإنتاج أول «حذاء روبوتي»، يمكن أن يساعد كبار السن على السير بشكل أسرع ودون بذل مجهود كبير. وخلال دراسة نُشرت (الأربعاء) في دورية «نيتشر»، أعلن الفريق البحثي عن المنتج الجديد، والذي يتضمن محركاً يعمل مع عضلات الساق لمنح مرتدي الحذاء دفعة إضافية مع كل خطوة، مما يؤدي لخطوات أسرع، دون بذل مجهود إضافي.
يقول باتريك سليد، الذي عمل على إنتاجه مع آخرين، في تقرير نشره الموقع الرسمي لجامعة ستانفورد: «يتميز هذا الحذاء عن حلول أخرى سابقة بأنه يوفّر ضعف الطاقة التي كان ينبغي على مستخدمي مثل هذه الأجهزة بذلها، فاستخدامه يُترجَم إلى توفير كبير في الطاقة وتحسينات في سرعة المشي، والهدف النهائي هو مساعدة الأشخاص الذين يعانون من إعاقات في الحركة، وبخاصة كبار السن، على التحرك في جميع أنحاء العالم كما يحلو لهم».
تقول آفا لاكمازاهري، طالبة الدراسات العليا في مختبر «الميكاترونيكس»، والتي ارتدت الحذاء في الاختبارات: «خلال أول 15 دقيقة من المشي، بدأت أشعر بأن الأمر طبيعي تماماً، وأن المشي باستخدامه يبدو حرفياً كأن لديك نبعاً إضافياً في خطوتك... فهو حقاً يجعل الخطوة التالية أسهل بكثير».
وكان العائق الرئيسي لاستخدام هياكل خارجية مساعدة في المشي، هو أن تصميمها يعتمد على مزيج من الحدس أو محاكاة الطبيعة، بينما الناس في الحقيقة متنوعون للغاية، لذلك كان هناك تباين في التجاوب مع مثل هذه الحلول، ولمعالجة هذه المشكلة، جمع الباحثون بيانات عن إنفاق الطاقة في أثناء المشي لدى عدد كبير من الأشخاص لفهم كيفية ارتباط الطريقة التي يمشي بها الشخص بكمية الطاقة التي يستخدمونها.
ساعد ذلك على تزويد نموذج التعلم الآلي الذي تستخدمه القدم الروبوتية على إجراء تعديل حسب الطريقة التي يمشي بها الشخص، بعد أن يقوم بمراقبة الحركة باستخدام أجهزة استشعار غير مكلفة مدمجة في الحذاء.
يقول سليد: «نقيس القوة وحركة الكاحل من خلال الأجهزة القابلة للارتداء لتقديم مساعدة دقيقة، ومن خلال القيام بذلك، يمكننا التحكم في الجهاز بعناية في أثناء سير الأشخاص ومساعدتهم بطريقة آمنة وغير مزعجة». ومع هذا الاختراق الأخير، يعتقد سيلد أن التكنولوجيا جاهزة للتسويق في السنوات القليلة المقبلة.