يُحقق الذكاء الاصطناعي إمكانيات جديدة للآلات الصناعية بفضل اليد المطبوعة ثلاثي الأبعاد

تم تطوير يد اصطناعية مطبوعة ثلاثي الأبعاد مع الذكاء الاصطناعي من قبل مختبر الأنظمة البيولوجية في جامعة هيروشيما في اليابان. يمكن لهذه التكنولوجيا الجديدة تغيير الطريقة التي تعمل بها الآلات الصناعية بشكل كبير. إنها خطوة أخرى في اتجاه الجمع بين الجسم البشري والذكاء الاصطناعي، وهو شيء نتقدم نحوه بالتأكيد.

تم ربط اليد الاصطناعية المطبوعة ثلاثي الأبعاد بواجهة حاسوب لإنشاء نموذج أخف وأرخص. هذا النموذج هو الأكثر استجابة للنية الحركية التي رأيناها. قبل النموذج الحالي، كانت تُصنع عادة من المعدن مما يجعلها أثقل وأكثر تكلفة. تعمل هذه التكنولوجيا الجديدة من خلال شبكة عصبونية مدربة على التعرف على إشارات معينة، وقد أطلق عليها المهندسون اسم “التآزر العضلي”.

اليد الاصطناعية لديها пять أصابع مستقلة يمكنها إجراء حركات معقدة. بالمقارنة مع النماذج السابقة، يمكن لهذه الأصابع التحرك بحرية أكبر وفي نفس الوقت. هذه التطورات تجعل من الممكن استخدام اليد في مهام مثل حمل الأشياء مثل الزجاجات والأقلام. عندما يرغب مستخدم التكنولوجيا في تحريك اليد أو الأصابع بطريقة معينة، يكفي أن يفكر فقط في الحركة. giải thích أستاذ توشيو تسوجي من كلية الهندسة في جامعة هيروشيما كيف يمكن للمستخدم تحريك اليد المطبوعة ثلاثي الأبعاد.

“يفكر المريض فقط في حركة اليد، ثم يتحرك الروبوت تلقائيًا. الروبوت مثل جزء من جسده. يمكنك التحكم في الروبوت كما تريد. سنجمع بين الجسم البشري والآلة مثل جسم حي.”

تعمل اليد المطبوعة ثلاثي الأبعاد عندما تقيس الأقطاب الكهربائية في اليد الاصطناعية الإشارات الكهربائية التي تأتي من الأعصاب عبر الجلد. يمكن مقارنتها بالطريقة التي تعمل بها جهاز تخطيط القلب. يتم إرسال الإشارات المقاسة إلى جهاز كمبيوتر في غضون خمس مللي ثانية، وفي هذه النقطة يعرف الكمبيوتر الحركة المطلوبة. ثم يرسل الكمبيوتر الإشارة обратًا إلى اليد.

هناك شبكة عصبونية تساعد الكمبيوتر على التعلم من الحركات المعقدة، وقد أطلق عليها اسم واجهة سيبرنيطيقية. يمكنها التمييز بين الأصابع الخمس بحيث يمكن إجراء حركات فردية. تحدث أستاذ تسوجي أيضًا عن هذا الجانب من التكنولوجيا الجديدة.

“هذه واحدة من الميزات المميزة لهذا المشروع. يمكن للآلة التعلم من الحركات الأساسية البسيطة ثم الجمع بينها وإنتاج حركات معقدة.”

تم اختبار التكنولوجيا على سبعة أشخاص، وكان واحد منهم مريضًا مصابًا بفقدان الذراع يرتدي يدًا اصطناعية منذ 17 عامًا. أجرى المرضى مهام يومية، وبلغت نسبة الدقة 95٪ للحركات البسيطة و93٪ للحركات المعقدة. كانت الأطراف الاصطناعية المستخدمة في هذا الاختبار قد تم تدريبها على خمس حركات فقط مع كل إصبع؛ يمكن أن تكون هناك العديد من الحركات المعقدة في المستقبل. مع هذه الحركات الخمس المدربة فقط، تمكن المريض من رفع ووضع أشياء مثل الزجاجات والكتب.

هناك العديد من الإمكانيات لهذه التكنولوجيا. يمكن أن تقلل التكلفة وتوفر أيديًا اصطناعية وظيفية للغاية للمرضى المصابين بفقدان الأطراف. لا يزال هناك بعض المشاكل مثل الإجهاد العضلي و khảية البرامج للتعرف على العديد من الحركات المعقدة.

تم إنجاز هذا العمل من قبل مختبر الأنظمة البيولوجية في جامعة هيروشيما، بالتعاون مع مرضى من مركز التأهيل الروبوتي في معهد تكنولوجيا المساعدة في هيوغو، كوبي. كانت شركة كينكي جيشي مسؤولة عن إنشاء المقبس الذي تم استخدامه على ذراع المريض المصاب بفقدان الطرف.