طوّر فريق بحثي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة شنغهاي جياو تونغ يدًا روبوتية قابلة للنفخ، تُعد خطوة واعدة لتمكين مبتوري الأطراف العلوية من استعادة القدرة على التحكم والإحساس باللمس في الوقت الحقيقي.

وقد أظهرت التجارب الأولية أن المتطوعين تمكنوا من أداء مهام يومية معقدة مثل إغلاق الحقائب وكتابة الملاحظات وسكب السوائل وحتى مداعبة الحيوانات الأليفة، بكفاءة تضاهي أو تتفوق على بعض الأطراف الصناعية المتقدمة المتاحة حالياً.

ويكتسب هذا الابتكار أهميته من قدرته على تجاوز القيود الشائعة في الأطراف التقليدية، مثل الوزن الثقيل والصلابة والتكلفة المرتفعة.

وتتميز اليد الجديدة بخفة وزنها الذي لا يتجاوز نصف كيلوغرام، وبانخفاض تكلفة تصنيعها التي لا تزيد على 500 دولار، ما يجعلها خيارًا متاحًا لشريحة أوسع من المستخدمين.

وقد استُلهم تصميمها من الروبوت القابل للنفخ في فيلم Big Hero 6، حيث صُنعت من مادة مطاطية مرنة تُعرف باسم EcoFlex، وتعمل أصابعها الخمسة بنظام نفخ داخلي مدعّم بألياف تشبه العظام البشرية، فيما يعتمد التحكم بالحركة على نظام هوائي بسيط بدلاً من المحركات الكهربائية الثقيلة.

ولتخفيف العبء على المستخدم، يمكن وضع المضخة والصمامات على الخصر، مع الإبقاء على الأصابع خفيفة ومرنة.

ويعتمد الطرف الجديد على مستشعرات كهربائية عضلية (EMG) تلتقط الإشارات الصادرة عن العضلات المتبقية في ذراع المستخدم، ثم تُحللها خوارزميات ذكاء اصطناعي لتحويلها إلى حركات دقيقة للأصابع، بحيث تستجيب اليد لما يتخيله المستخدم بشكل شبه مباشر.

كما زُوّدت أطراف الأصابع بمستشعرات ضغط قادرة على نقل الإحساس اللمسي إلى مناطق محددة في الذراع المتبقي، مما يسمح للمستخدم بالتمييز بين الأصابع المختلفة وتقدير حجم الأشياء التي يمسك بها، وقد أظهرت التجارب أن بعض المتطوعين تمكنوا، حتى مع عصب العينين، من تحديد الإصبع الذي تم لمسه والتفريق بين زجاجات بأحجام متنوعة.

وبحسب الفريق البحثي، أثبتت اليد متانة ملحوظة، إذ استعادت شكلها ووظيفتها بعد تعرّضها للطرق بمطرقة أو الدهس بعجلة سيارة، فيما يعمل الباحثون حالياً على تحسين حساسية المستشعرات وتوسيع نطاق حركة الأصابع، إلى جانب تطوير نسخة جاهزة للإنتاج التجاري.

ويرى الخبراء أن التقدم في تقنيات قراءة الإشارات العصبية وتصغير الأجهزة المساندة قد يجعل هذا الابتكار تغييرًا جذريًا في حياة ملايين الأشخاص حول العالم.

ويُعد فقدان الأطراف أحد التحديات الصحية والإنسانية المتنامية، إذ يعيش ملايين الأفراد حول العالم مع بتر أطرافهم، ويُسجّل أكثر من مليون حالة بتر جديدة سنوياً، فيما يحتاج نحو 30 مليون شخص إلى أطراف صناعية أو أجهزة تقويم.

وتزداد هذه الأزمة حدة في مناطق النزاعات المسلحة، حيث ترتفع حالات البتر بشكل كبير كما في غزة، التي سُجل فيها نحو خمسة آلاف مبتور خلال فترة زمنية قصيرة. وتؤكد هذه الأرقام الحاجة الماسة إلى حلول تعويضية فعّالة ومنخفضة التكلفة تُعيد لهؤلاء قدراً من الاستقلالية وجودة الحياة