एआई 3डी-प्रिंटेड हाथ के साथ प्रोस्थेटिक्स के लिए नए अवसर लाता है

हिरोशिमा विश्वविद्यालय के बायोलॉजिकल सिस्टम्स लैब द्वारा एक नए 3डी-प्रिंटेड प्रोस्थेटिक हाथ को एआई के साथ जोड़ा गया है। यह नई तकनीक प्रोस्थेटिक्स के काम करने के तरीके को नाटकीय रूप से बदल सकती है। यह मानव शरीर और कृत्रिम बुद्धिमत्ता को मिलाने की दिशा में एक और कदम है, जिसकी ओर हम बढ़ रहे हैं।

3डी-प्रिंटेड प्रोस्थेटिक हाथ को एक कंप्यूटर इंटरफ़ेस के साथ जोड़ा गया है ताकि सबसे हल्का और सस्ता मॉडल बनाया जा सके। यह वर्जन सबसे अधिक गति के इरादे के प्रति प्रतिक्रिया देने वाला है। इससे पहले के मॉडल आमतौर पर धातु से बने होते थे, जो उन्हें भारी और अधिक महंगा बनाते थे। इस नई तकनीक का काम एक न्यूरल नेटवर्क द्वारा किया जाता है जो कertain संयुक्त संकेतों को पहचानने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है, जिन्हें इंजीनियरों द्वारा “मांसपेशियों की सामंजस्य” नाम दिया गया है।

प्रोस्थेटिक हाथ में पांच स्वतंत्र उंगलियां हैं जो जटिल आंदोलन कर सकती हैं। पिछले मॉडलों की तुलना में, ये उंगलियां अधिक घूम सकती हैं और एक ही समय में घूम सकती हैं। ये विकास हाथ को बोतलें और पेन जैसी वस्तुओं को पकड़ने के लिए उपयोग करने की अनुमति देते हैं। जब उपयोगकर्ता हाथ या उंगलियों को एक निश्चित तरीके से हिलाना चाहता है, तो उन्हें बस इसके बारे में सोचना होता है। हिरोशिमा विश्वविद्यालय के ग्रेजुएट स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के प्रोफेसर टोशियो त्सुजी ने 3डी-प्रिंटेड हाथ को नियंत्रित करने के तरीके की व्याख्या की।

“रोगी बस हाथ की गति के बारे में सोचता है और फिर रोबोट स्वचालित रूप से चलता है। रोबोट उसके शरीर का एक हिस्सा है। आप रोबोट को जैसा चाहें नियंत्रित कर सकते हैं। हम मानव शरीर और मशीन को एक जीवित शरीर की तरह मिलाएंगे।”

3डी-प्रिंटेड हाथ तब काम करता है जब प्रोस्थेटिक में इलेक्ट्रोड त्वचा के माध्यम से तंत्रिकाओं से आने वाले विद्युत संकेतों को मापते हैं। यह ईसीजी और हृदय गति के काम करने के तरीके के समान है। मापे गए संकेतों को फिर पांच मिलीसेकंड के भीतर एक कंप्यूटर में भेजा जाता है, जिस बिंदु पर कंप्यूटर वांछित आंदोलन को पहचानता है। कंप्यूटर तब संकेत को हाथ में वापस भेजता है।

एक न्यूरल नेटवर्क है जो कंप्यूटर को विभिन्न जटिल आंदोलनों को सीखने में मदद करता है, जिसे साइबरनेटिक इंटरफ़ेस नाम दिया गया है। यह पांच उंगलियों के बीच अंतर कर सकता है ताकि व्यक्तिगत आंदोलन हो सकें। प्रोफेसर त्सुजी ने इस नई तकनीक के इस पहलू पर भी बात की।

“यह परियोजना की एक विशिष्ट विशेषता है। मशीन सरल मूल आंदोलन सीख सकती है और फिर जटिल आंदोलन पैदा कर सकती है।”

इस तकनीक का परीक्षण सात लोगों पर किया गया था, और उन सात में से एक एक अम्पुटी था जो 17 वर्षों से प्रोस्थेटिक्स पहन रहा था। रोगियों ने दैनिक कार्य किए, और उन्होंने एकल सरल गति के लिए 95% सटीकता दर और जटिल आंदोलनों के लिए 93% दर हासिल की। इस परीक्षण में उपयोग किए गए प्रोस्थेटिक्स को केवल प्रत्येक उंगली के लिए 5 अलग-अलग आंदोलनों के लिए प्रशिक्षित किया गया था; भविष्य में और अधिक जटिल आंदोलन हो सकते हैं। केवल इन 5 प्रशिक्षित आंदोलनों के साथ, अम्पुटी रोगी बोतलें और नोटबुक जैसी चीजों को उठाने और रखने में सक्षम था।

इस तकनीक की कई संभावनाएं हैं। यह अम्पुटी रोगियों को अत्यधिक कार्यात्मक प्रोस्थेटिक हाथ प्रदान करते हुए लागत को कम कर सकता है। अभी भी कुछ समस्याएं हैं, जैसे मांसपेशियों की थकान और सॉफ्टवेयर की क्षमता जो कई जटिल आंदोलनों को पहचान सकता है।

यह काम हिरोशिमा विश्वविद्यालय के बायोलॉजिकल सिस्टम्स इंजीनियरिंग लैब द्वारा ह्योगो इंस्टीट्यूट ऑफ असिस्टिव टेक्नोलॉजी के रोबोट रिहैबिलिटेशन सेंटर में रोगियों के साथ पूरा किया गया था। कंपनी किंकी गिशी ने अम्पुटी रोगी की बांह पर उपयोग किए जाने वाले सॉकेट का निर्माण किया था।