القفاز الإلكتروني يقدم ميزات “إنسانية” لمستخدمي اليد الصناعية

يواجه الأشخاص الذين يعانون من بتر الأطراف تحديات الحياة اليومية الصعبة، والتي تؤدي غالبًا إلى الاستخدام المستمر للأيدي الصناعية والخدمات التعويضية. يمكن ارتداء القفاز الإكتروني، والّذي تم تطويره بواسطة باحثين من «جامعة بيردو-Purdue University»، على يد اصطناعية لتوفير ليونة، دفء، مظهر، إدراك حسي (مثل القدرة على استشعار الضغط ودرجة الحرارة والماء) تمامًا كاليد البشرية.
نشرت هذه الدراسة في «NPG Asia Materials».

في حين أن اليد الاصطناعية التقليدية تساعد في استعادة القدرة على الحركة، القفاز الإلكتروني الجديد يقديم ميزات واقعية تشبه اليد البشرية في إنجاز الأنشطة اليومية ومهام الحياة، مع إمكانية تحسين صحة المرضى العقلية ورفاهيتهم عن طريق مساعدتهم على الاندماج بشكل طبيعي في السياقات الاجتماعية.
يستخدم القفاز الإلكتروني مستشعراتٍ إلكترونية رفيعة ومرنة ورقائق دائرة مصغرة من السيليكون على قفاز النتريل المتاح تجارياً.

يتم توصيل القفاز الإلكتروني بساعة يد مصممة خصيصًا له، مما يتيح عرض البيانات الحسية ونقلها عن بُعد إلى المستخدم للمعالجة.
عمل تشي هوان لي، أستاذ مساعد في كلية الهندسة في بيردو، بالتعاون مع باحثين من جامعة بيردو، جامعة جورجيا، وجامعة تكساس، على تطوير تقنية القفازات الإلكترونية.

وقال لي:

“لقد طورنا مفهومًا جديدًا للقفازات الإلكترونية ذات العبوات المرنة والمجهزة بأدوات استشعار والّتي بنيت على قفاز تجاري من النتريل، مما أتاح لها أن تنطبق باطِّراد مع أشكال اليد المتعددة. يتم تكوين القفاز الإلكتروني بنمط مطوٍ من أجهزة استشعار متعددة الوسائط لجمع معلومات مختلفة مثل الضغط، درجة الحرارة، الرطوبة، والبيولوجيين الحيويين الكهربيولوجيين. في نفس الوقت، توفر مظهرًا، دفئًا، وحتى ليونة واقعية تشبه اليد البشرية.”

يأمل لي وفريقه أن يؤدي ظهور القفازات الإلكترونية وقدراتها إلى تحسين رفاهية مستخدمي اليد الصناعية عن طريق السماح لهم بأن يشعروا براحة أكبر في السياقات الاجتماعية. يتوفر القفاز بألوان البشرة المختلفة، وبصمات أصابع نابضة بالحياة وأظافر اصطناعية.

وأضاف لي:

“يمكن أن يكون المستخدم النهائي المنتظر أي مستخدم لليد الصناعية لم يشعر بالارتياح عند ارتداء اليد الصناعية، خاصة أثناء العديد من السياقات الاجتماعية.”

من ميزات القفاز الإلكتروني قلة التكلفة الصناعية وقابليتها للتصنيع بكميات كبيرة، مما يجعلها خيارًا ميسور التكلفة للمستخدمين. هذا بخلاف التقنيات الناشئة الأخرى الّتي تحتوي على أجهزة تحكم بالصوت والعضلات داخل اليد الصناعية بتكلفة عالية.

بالإضافة إلى ذلك، لا توفر هذه التقنيات الناشئة ميزات كاليد البشرية كالّتي تقدمها القفازات الإلكترونية.
عمل لي ومين كو كيم، طالب الدكتوراه في الهندسة في جامعة بيردو وأحد مؤلفي البحث، على تسجيل براءة اختراع لدى «مكتب مؤسسة بيردو البحثية للتسويق التكنولوجي-The Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization».

يقول لي:

“تكرس مجموعتي العمل لتطوير العديد من الأجهزة الطبية الحيوية التي يمكن ارتداؤها، وهدفي النهائي هو إخراج هذه التقنيات من المختبر ومساعدة الكثير من المحتاجين. هذا البحث يمثل جهودي المستمرة في هذا السياق.”

تزامن هذا العمل مع احتفال «Purdue’s Giant Leap» للاحتفاء بالتقدم العالمي في مجال الصحة كجزء من الذكرى الـ 150 لبيردو. هذا هو أحد الموضوعات الأربعة لـ «مهرجان الأفكار-Ideas Festival» الّذي يستمر لمدة عام، والّذي تم تصميمه لإطهار معرض بيردو كمركز فكري يحل مشاكل العالم الحقيقي.

ألمصدر: Knowridge Science Report

إقرأ أيضًا: ابتكار جهاز يمكنه التلاعب في الدوائر العصبية في الدماغ