استارت‌آپ فانتوم نورو ایمپلنت عضلانی زیرپوستی را برای کنترل طبیعی‌تر بازوی رباتیک آزمایش می‌کند
الکس اسمیت در سال ۲۰۰۳ و در ۱۱ سالگی دست راست خود را از دست داد. یک سال بعد او یک بازوی می‌والک‌تریک دریافت کرد که با سیگنال‌های الک‌تریکی عضلات باقی‌مانده کار می‌کرد، اما این پروتز بسیار کند بود و دامنه حرکات محدودی داشت. اسمیت در طول سال‌ها بازو‌های رباتیک مختلفی را امتحان کرد، اما همه مشکلات مشابه‌ی داشتند.
به نقل از وایرد، اسمیت در حال حاضر در حال آزمایش یک سیستم جدید توسط استارت‌آپ فانتوم نورو مستقر در آستین است که امکان کنترل واقعی‌تری بر اندام‌های مصنوعی را فراهم می‌کند. این شرکت در حال ساخت یک ایمپلنت ماهیچه‌ای نازک و منعطف است تا افراد قطع‌عضو بتوانند فقط با فکر کردن به حرکات مورد نظر، دامنه حرکتی گسترده‌تر و طبیعی‌تری داشته باشند.
کانر گلس، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران فانتوم نورو، می‌گوید بسیاری از افراد از اندام‌های رباتیک منفعت نمی‌برند و این مسئله تا حد زیادی ناشی از سیستم کنترل پیچیده آن‌هاست. در مطالعه‌ای که توسط فانتوم انجام شده، ۱۰ شرکت‌کننده از یک نسخه پوشیدنی حسگر‌های این شرکت برای کنترل یک بازوی رباتیک موجود در بازار استفاده کردند و به می‌انگین دقت ۹۳.۸ درصدی در ۱۱ حرکت دست و مچ دست رسیدند. اسمیت یکی از این شرکت‌کنندگان بود.
پروتز‌های می‌والک‌تریک فعلی تکانه‌های الک‌تریکی را از الک‌ترود‌های سطحی روی قسمت قطع‌شده می‌خوانند. اکثر این پروتز‌ها تنها دو الک‌ترود یا کانال ضبط دارند. الک‌ترود‌های سطحی همیشه سیگنال‌های پایدار دریافت نمی‌کنند، چون می‌توانند بلغزند و حرکت کنند که دقت را در محیط واقعی کاهش می‌دهد. همچنین دستگاه‌های حاضر طیف محدودی از قرارگیری‌ها دارند و پوشندگان باید حرکاتی انجام دهند که با نحوه قرارگیری طبیعی ارتباطی ندارند.
فانتوم نورو تصمیم دارد مستقیما با ماهیچه‌ها ارتباط برقرار کند تا کنترل طبیعی‌تری بدهد. شرکت ابتدا ناچار شد نسخه پوشیدنی حسگر عضلانی خود را قبل از کاشت در داوطلبان آزمایش کند. گلس می‌گوید نسخه پوشیدنی برای استفاده روزمره ایده‌آل نیست، چون مانند پروتز‌های فعلی می‌تواند بلغزد و نیاز به کالیبراسیون مکرر دارد. ایمپلنت قابل کاشت قابل‌اعتماد‌تر خواهد بود و دقت بالا‌تری می‌تواند داشته باشد، چون نیازی به خواندن سیگنال از طریق پوست ندارد. گلس فکر می‌کند ایمپلنت از طریق یک برش کوچک زیر پوست قرار می‌گیرد.
او توضیح می‌دهد ما فعالیت الک‌تریکی را مستقیما از سطح عضله دریافت می‌کنیم. تصمیم حرکت از مغز منشا می‌گیرد و تکانه‌های الک‌تریکی از طریق اعصاب محیطی به ماهیچه‌ها فرستاده می‌شود تا انقباض کنند. در افراد قطع‌عضو، آن مسیر‌های عصبی تا به حال دست‌نخورده باقی مانده‌اند.
شرکت‌کنندگان در مطالعه یک جلسه آموزشی یک‌ساعته داشتند و در روز دوم آزمایش انجام دادند. بعد از ۱۰ دقیقه کالیبراسیون، به آن‌ها دستور داده شد ۱۱ حرکت از جمله باز کردن دست، مشت بستن، نیشگون گرفتن، شست بالا، اشاره، و چرخاندن مچ به داخل و بیرون را انجام دهند. نرم‌افزار فانتوم سیگنال‌های عضلانی را به حرکات واقعی تبدیل و رمزگشایی کرد. برای اسمیت، پروتز حرکاتی را انجام می‌داد که او فقط به انجام دادنشان فکر کرده بود. او می‌گوید این دلنشین‌ترین توانایی بود.
شرکت‌کنندگان از دو حسگر نازک استفاده کردند که هر کدام ۱۶ الک‌ترود داشت. دقت رمزگشایی حرکات از ۸۴.۸ تا ۹۸.۴ درصد متغیر بود و تاخیر (زمان از تشخیص سیگنال تا اجرای حرکت) کمتر از ۲۰۰ می‌لی‌ثانیه برآورد شد. تاخیر طبیعی اندام‌های انسان حدود ۱۰۰ می‌لی‌ثانیه است.
برخی شرکت‌ها در حال ساخت ایمپلنت‌های مغزی هستند که به افراد فلج اجازه می‌دهد اندام‌های مصنوعی را با افکار کنترل کنند. این سیستم‌ها که رابط‌های مغز و رایانه نامیده می‌شوند، سیگنال‌ها را در مغز می‌خوانند. استارت‌آپ ایلان ماسک به نام نورالینک ماه قبل اعلام کرد که مطالعه‌ای برای آزمایش کنترل مستقیم بازوی رباتیک با ایمپلنت مغزی راه‌اندازی می‌کند.
جفری لینگ، مشاور فنی فانتوم و مدیر موسس دفتر فناوری‌های بیولوژیکی در دارپا، می‌گوید ایمپلنت‌های مغزی خطرات بیش‌تری دارند و باید بسیار طولانی‌مدت باشند تا بیماران ناچار به چندین جراحی مغز نباشند. اعصاب محیطی رویکرد جذاب‌تری هستند، چون کمتر تهاجمی هستند. فانتوم معتقد است ایمپلنت آن می‌تواند در یک عمل سرپایی و بدون نیاز به جراح متخصص مغز داخل بدن قرار گیرد.
برترین و بروزترین اخبار ورزشی اقتصای تکنولوژی و سلامتی را در وب سایت خبری بام وطن دنبال کنید.
فانتوم نورو تصمیم دارد در سال ۲۰۲۵ یک کارآزمایی بالینی برای نسخه کاشته شده خود، شامل افراد قطع‌عضو اندام فوقانی، آغاز کند. اسمیت امیدوار است در این مطالعه شرکت کند. اگر این فناوری به بازار برسد، می‌تواند به افراد قطع‌عضو کمک کند تا کار‌های روزمره را راحت‌تر انجام دهند.
