اگزواسکلتون‌ها، معجزه فناوری؛ فناوری‌های نوین در خدمت معلولان

به گزارش مجله خبری نگار/ایران-میترا جلیلی: معلولان بخش بزرگی از جامعه جهانی محسوب می‌شوند به گونه‌ای که سازمان بهداشت جهانی در تازه‌ترین گزارش خود آورده است انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۲ میلیارد نفر از جمعیت جهان با نوعی ناتوانی جسمی یا روحی مواجه باشند. این جمعیت بزرگ گاه در حاشیه قرار می‌گیرند و با وجود توانمندی‌های بالا ممکن است نتوانند از فرصت‌های برابر شغلی نسبت به افراد سالم بهره بگیرند یا کیفیت بالای زندگی و سفر را تجربه کنند؛ به همین دلیل روز ۳ دسامبر به عنوان روز جهانی معلولان نامگذاری شده تا مشکلات این قشر بیشتر مورد توجه قرار بگیرد. یکی از بخش‌هایی که عزم خود را برای حل مشکلات معلولان جزم کرده، فناوری است. فعالان این عرصه تلاش دارند به معلولان کمک کنند تا با استفاده از فناوری‌های مختلف، زندگی راحت‌تری داشته باشند.

معلولیت ۳/۱ میلیارد نفر در جهان

سازمان بهداشت جهانی در تازه‌ترین آمار خود اعلام کرده است که در حال حاضر حدود ۳/۱ میلیارد نفر در جهان یعنی یکی از هر ۶ نفر با نوعی معلولیت مواجه است که البته این رقم در امریکا به یکی از هر ۴ نفر می‌رسد. این امر باعث شده تا فعالیت این افراد محدود شود یا فرصت‌های اقتصادی را از دست بدهند یا از پیشرفت‌های شغلی، جا بمانند و از سوی دیگر غالباً کیفیت زندگی این افراد بویژه معلولانی که در کشور‌های فقیرتر زندگی می‌کنند پایین‌تر از افراد سالم است. فعالان حوزه فناوری معتقدند با توجه به افزایش جمعیت کره زمین، در سال ۲۰۳۰ بیش از ۵/۲ میلیارد نفر در جهان برای ادامه زندگی خود به یک یا چند فناوری کمکی نیاز خواهند داشت و با این حال تقریباً یک میلیارد نفر از آن‌ها به دلیل فقر و توسعه‌نیافتگی کشورهایشان نمی‌توانند به این محصولات دسترسی داشته باشند. به همین دلیل هم فعالان حوزه فناوری روباتیک، قابلیت‌های تلفن‌های هوشمند، ریزتراشه‌ها و تکنولوژی‌های دیگر دست به دست هم داده‌اند تا با ارزان‌تر شدن این فناوری‌ها، زندگی برای این قشر از جامعه جهانی با رفاه بیشتری همراه شود.

اگزواسکلتون‌ها، معجزه فناوری

فناوری‌های روباتیک و اتوماسیون که ستون‌های کلیدی انقلاب صنعتی چهارم محسوب می‌شوند، امروزه در سراسر جهان شتاب گرفته‌اند. این فناوری‌ها علاوه بر ایجاد تغییرات بزرگ در جهان، زندگی را برای افراد دارای معلولیت هم آسان‌تر می‌کنند و باعث می‌شوند دنیای اطراف آن‌ها در دسترس‌تر شود و به استقلال بیشتری برسند.

فناوری روباتیک از اگزواسکلتون (اسکلت بیرونی) و ویلچر‌های هوشمند گرفته تا دستگاه‌های توانبخشی و اندام‌های بیونیک می‌توانند به معلولان کمک کنند، هرچند برخی از این فناوری‌ها هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارند. اگزواسکلتون‌ها که از آن‌ها به نام لباس‌های روباتیک یا زره‌های موتوردار نیز یاد می‌شود و برخی آن را معجزه فناوری می‌دانند، ازطریق الگوریتم‌های هوشمند با حرکات بدن سازگار می‌شوند. این ساختار‌های بیرونی برای درمان مشکلات اسکلتی عضلانی و همچنین کمک به فیزیوتراپیست‌ها و بیمارانی که از ناتوانی‌های حرکتی رنج می‌برند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. بیماران با کمک این بازو‌های روباتیک خارجی می‌توانند در بیمارستان‌ها حرکت کنند و با تمرین زیاد، به زندگی عادی بازگردند. یکی از این اسکلت‌های خارجی، CP Walker ۲.۰ است که توسط فعالان عرصه فناوری در اسپانیا طراحی شده است. این اگزواسکلتون که جایزه مخترع اروپایی ۲۰۲۲ را دریافت کرد، برای اصلاح وضعیت بدن کودکان مبتلا به مغز فلج هنگام راه رفتن طراحی شده است. از دیگر فناوری‌های مرتبط با این اسکلت‌های خارجی می‌توان به Discover۲Walk، دستگاهی اشاره کرد که برای کودکان یک تا ۳ ساله طراحی شده است. Exo-H۳ هم یک دستگاه پوشیدنی است که روی پا‌ها و باسن تنظیم می‌شود تا معلولان راحت‌تر حرکت کنند و در زندگی و شغل خود استقلال بیشتری داشته باشند.

این فناوری‌های روباتیک به افراد سالم هم کمک می‌کند تا کمتر دچار مشکلات حرکتی ناشی از برداشتن بار‌های سنگین شوند. به عنوان مثال از این اگزواسکلتون‌ها در انبار‌ها و صنایع بزرگ برای جابه‌جایی وسایل سنگین استفاده می‌شود. در واقع کارکنان این بخش‌ها با پوشیدن اسکلت‌های خارجی، بخشی از سنگینی بار را به بازو‌های روباتیک منتقل می‌کنند تا بدن آن‌ها آسیب کمتری ببیند.

هوش مصنوعی امید تازه بیماران

یکی از مشکلات عمده بیمارانی که سکته مغزی را پشت سر گذاشته‌اند، ناتوانی‌های جسمی و حرکتی است که بر کیفیت زندگی آن‌ها تأثیر زیادی می‌گذارد، اما این مشکل به لطف هوش مصنوعی قابل حل شدن است. دانشمندان و فعالان حوزه پزشکی و فناوری بریتانیا به‌تازگی یک شلوار مجهز به فناوری هوش مصنوعی به نام NeuroSkin طراحی کرده‌اند که بیمار می‌تواند با کمک آن، دوباره راه رفتن را به صورت کاملاً مستقل تجربه کند.

NeuroSkin شامل یک شلوار و کفش سیمی با الکترود‌هایی است که بالای شش گروه عضلانی اصلی در هر پا جای می‌گیرند. این لباس هوشمند درواقع پوست دوم محسوب می‌شود و حسگر‌های موجود در آن، می‌توانند عملکرد مغز را حس کنند و تمام اطلاعات حسی را برای ارسال به یک سیستم هوش مصنوعی در اختیار دارند. با هر مرحله، مغز اطلاعاتی درباره تکانه‌های ارسال شده به پای سالم را جمع‌آوری می‌کند و سپس یک تکانه به پای ضعیف بیمار می‌فرستد تا گام طبیعی او را بازسازی کند. به نظر می‌رسد این شلوار هوشمند تغییر بزرگی در مواجهه با معلولیت ناشی از سکته مغزی در ۵ تا ۱۰ سال آینده ایجاد کند.

اندام‌های بیونیک

یکی از فناوری‌هایی که به ساخت دستگاه‌های کمکی برای برآورده شدن نیاز‌های معلولان و تولید اندام‌های مصنوعی کمک کرده، پرینت سه بعدی است. این فناوری سبب افزایش دقت و سرعت ساخت اندام‌های مصنوعی هوشمند شده است. پیوند علوم روباتیک و رابط کامپیوتری مغز (BCI) منجر به ساخت دست‌ها، بازو‌ها و پا‌های بیونیک متصل به اعصاب شده است که نوآورانه‌ترین آن‌ها حتی می‌توانند سردی و گرمی اشیا را با دست روباتیک MiniTouch حس کنند. به‌تازگی دانشمندان درحال کار بر نسل بعدی پروتز‌های بیونیک هستند تا رابط جدیدی برای اتصال بدن به دستگاه‌های مصنوعی بر اساس ایمپلنت‌های مغناطیسی میکرومتری ایجاد کنند و دقت و حساسیت اندام‌های بیونیک را بالاتر ببرند.

فناوری‌هایی برای نابینایان و ناشنوایان

در دنیای فناوری به افرادی که با مشکلات بینایی و شنوایی دست و پنجه نرم می‌کنند هم توجه ویژه‌ای شده است. به عنوان مثال Tatum T۱ یک دست روباتیک است که برای صحبت به زبان اشاره طراحی شده است و می‌تواند به ناشنوایان کمک کند. نمونه اولیه این دست روباتیک می‌تواند متون انگلیسی را از ایمیل، کتاب یا اینترنت به زبان اشاره ترجمه کند و کیفیت زندگی آن‌ها را بهبود بخشد.

فعالان حوزه فناوری، عزم خود را برای کمک به نابینایان جزم کرده و سگ‌های راهنمای روباتیک با نام Lysa را توسعه داده‌اند تا به تردد مستقل این افراد در جامعه کمک کنند. این سگ‌های روباتیک افراد را شناسایی می‌کنند و با استفاده از فناوری‌هایی مانند حسگر‌های لیدار، اینترنت اشیا و هوش مصنوعی از موانع اجتناب می‌کنند. این سگ روباتیک ۴ کیلوگرم وزن و ۴۰ سانتی‌متر ارتفاع دارد و فرد نابینا می‌تواند با گرفتن دسته‌های آن که شبیه چمدان است، به راحتی تردد کند.

این سگ روباتیک به هوش مصنوعی، یک اپلیکیشن، تعدادی سنسور هوشمند و دوربین مجهز است و می‌تواند با نقشه‌برداری از محل، کاربر نابینا را به محل مورد نظر هدایت کند. دسته این سگ روباتیک که شبیه چمدان است مجهز به ویبراتور‌هایی شده که در صورت قطع شدن سیستم هشدار صوتی، کاربر را از وجود موانع مطلع می‌کند. عصای هوشمند Augmented Cane هم یکی دیگر از این فناوری‌هاست که به حسگرها، لیدار، GPS، دوربین و شتاب‌سنج و سرعت‌سنج مجهز شده و بر اساس الگوریتمی مشابه خودرو‌های خودران کار می‌کند.

قابلیت‌گوشی‌های هوشمند برای معلولان

گوشی‌های هوشمند یکی از دردسترس‌ترین فناوری‌ها در جهان هستند و به همین منظور هم ویژگی‌های منحصربه‌فردی به آن‌ها اضافه شده است تا به معلولان کمک شود. گوشی‌های اندرویدی و ios دارای یک اپلیکیشن به نام magnifier هستند که عملاً دوربین را به یک ذره‌بین تبدیل می‌کنند تا به افراد کم‌بینا کمک شود مطالب را راحت‌تر بخوانند. سیستم عامل جدید آیفون هم می‌تواند صدای کاربران را برای کمک به افرادی که تکلم خود را از دست داده‌اند شبیه‌سازی و مشابه فناوری که استیون هاوکینگ استفاده می‌کرد به جای آن‌ها صحبت کند.

در جدیدترین گوشی‌های پیکسل گوگل هم می‌توان قابلیت Live Captions (زیرنویس‌های زنده) را روشن کرد تا هر صدایی که از گوشی خارج می‌شود را به‌طور خودکار رونویسی کند و متن را روی صفحه نمایش به‌عنوان زیرنویس نشان دهد. این بدان معنی است که ناشنوایان می‌توانند به راحتی ویدیو‌ها را تماشا یا حتی تماس‌های ویدیویی برقرار کنند. عینک‌های هوشمند و فناوری‌های واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) هم از دیگر بخش‌هایی هستند که می‌توانند به معلولان کمک کنند تا زندگی راحت‌تری داشته و در جامعه حضور پررنگ‌تری داشته باشند.