باحثون أمريكيون يطورون عضلات اصطناعية قادرة على التعلم والتكيف لتحسين حياة مرضى السكتات الدماغية وفقدان الأطراف
وتتميز هذه التقنية الجديدة بقدرتها على التعلم من الجسم والتكيف في الوقت الفعلي، ما يجعل الحركة أكثر سلاسة ويتيح للمستخدمين استعادة استقلاليتهم وثقتهم بأنفسهم. وقد استخدم الفريق أليافاً مرنة منظمة بشكل هرمي، تشبه طبقات العضلات والأوتار الطبيعية، قادرة على الإحساس، التكيف، وحتى تذكر الحركات السابقة، مما يمنح العضلات الاصطناعية نوعاً من “الذاكرة العضلية”.
وقال أستاذ الهندسة الميكانيكية، هونغ يو: «عندما يفكر الناس بالروبوتات، عادة يتخيلون شيئاً صلباً ومعدنياً، مثل Terminator. لكن ما نطوره نحن هو العكس تماماً: عضلات اصطناعية ناعمة، مرنة، واستجابية أشبه بالأنسجة البشرية».
وتشكل هذه الابتكارات أملاً جديداً لملايين المرضى حول العالم، بمن فيهم من تعافوا من السكتات الدماغية أو فقدوا أطرافاً، والذين يجدون صعوبة في الحركة باستخدام الأطراف الصناعية التقليدية الصلبة. فالعضلات الجديدة لا تعيد القوة فحسب، بل تمنح المستخدمين الإحساس بالذات والثقة في الحركة.
ويشير الباحثون إلى أن بناء هذه العضلات يتطلب مواد ناعمة لكنها قوية، مرنة وآمنة، ولا تثير الجهاز المناعي، لتكون قابلة للبقاء داخل الجسم والاندماج معه. وقد ركزت الدراسة المنشورة في مجلة Materials Horizon على عدة جوانب رئيسية:
الذكاء المعتمد على الذاكرة: القدرة على تذكر الحركات السابقة وتحديث حالات التنشيط تبعاً للظروف.
الذكاء الحسي: القدرة على الإحساس بالبيئة والتكيف معها من خلال التغذية الراجعة الحسية.
القدرة على أداء حركات متعددة الوظائف بسلاسة تامة مع الجسم.
ويواجه الفريق تحديات مستقبلية تتعلق بـ التوسع، إعادة البرمجة الديناميكية، ودمج قدرات متعددة الوظائف، إضافة إلى ضبط هذه الألياف الاصطناعية للعمل بتناغم مع الحركة الطبيعية للجسم.
ومع مرور الوقت، تطور العضلات الاصطناعية نوعاً من “الذاكرة العضلية”، مما يجعلها تتكيف بسلاسة مع الظروف المتغيرة، وهو ما يميزها عن الأطراف الصناعية التقليدية، ويعد خطوة ثورية في مجال التعويضات الطبية الذكية ودعم المرضى لاستعادة حياتهم الطبيعية.
وقال أستاذ الهندسة الميكانيكية، هونغ يو: «عندما يفكر الناس بالروبوتات، عادة يتخيلون شيئاً صلباً ومعدنياً، مثل Terminator. لكن ما نطوره نحن هو العكس تماماً: عضلات اصطناعية ناعمة، مرنة، واستجابية أشبه بالأنسجة البشرية».
وتشكل هذه الابتكارات أملاً جديداً لملايين المرضى حول العالم، بمن فيهم من تعافوا من السكتات الدماغية أو فقدوا أطرافاً، والذين يجدون صعوبة في الحركة باستخدام الأطراف الصناعية التقليدية الصلبة. فالعضلات الجديدة لا تعيد القوة فحسب، بل تمنح المستخدمين الإحساس بالذات والثقة في الحركة.
ويشير الباحثون إلى أن بناء هذه العضلات يتطلب مواد ناعمة لكنها قوية، مرنة وآمنة، ولا تثير الجهاز المناعي، لتكون قابلة للبقاء داخل الجسم والاندماج معه. وقد ركزت الدراسة المنشورة في مجلة Materials Horizon على عدة جوانب رئيسية:
الذكاء المعتمد على الذاكرة: القدرة على تذكر الحركات السابقة وتحديث حالات التنشيط تبعاً للظروف.
الذكاء الحسي: القدرة على الإحساس بالبيئة والتكيف معها من خلال التغذية الراجعة الحسية.
القدرة على أداء حركات متعددة الوظائف بسلاسة تامة مع الجسم.
ويواجه الفريق تحديات مستقبلية تتعلق بـ التوسع، إعادة البرمجة الديناميكية، ودمج قدرات متعددة الوظائف، إضافة إلى ضبط هذه الألياف الاصطناعية للعمل بتناغم مع الحركة الطبيعية للجسم.
ومع مرور الوقت، تطور العضلات الاصطناعية نوعاً من “الذاكرة العضلية”، مما يجعلها تتكيف بسلاسة مع الظروف المتغيرة، وهو ما يميزها عن الأطراف الصناعية التقليدية، ويعد خطوة ثورية في مجال التعويضات الطبية الذكية ودعم المرضى لاستعادة حياتهم الطبيعية.