بسیاری از افراد در ایران و سراسر جهان از مشکلی رنج می برند که جولیانا مدت هاست به آن مبتلاست اما به نظر می رسد انسان نباید هرگز امید خود را از دست بدهد.

پینتو در مراسم افتتاحیه جام جهانی امسال که در ورزشگاه کورینتیانس شهر سائو پائولو برگزار شد کاری کرد که تا همین چند هفته پیش محال تلقی می شد.

وی موفق شد به کمک اسکلت رباتیکی که دستورات حرکتی را مستقیما از مغز وی دریافت می کرد، چند قدم بردارد و یک ضربه به برازوکا (توپ مخصوص جام جهانی 2014) بزند. جدای از این که جام جهانی امسال را می توان فناورانه ترین جام در بین جام های جهانی فوتبال دانست، وقوع چنین اتفاقی، شگفتی چند صد میلیون نفر را در سراسر جهان برانگیخت. چرا که مشاهده یک فرد فلج قطع نخاعی که می تواند روی پاهای خود بایستد، راه برود و حتی به توپ فوتبال ضربه بزند در نوع خود یک انقلاب در نوآوری های اخیر بشر محسوب می شود که نتیجه تلاقی علوم مهندسی و پزشکی است.

لباس رباتیکی که پینتو در این رویداد بر تن داشت نتیجه تلاش تیمی 150 نفره متشکل از برترین محققان و متخصصان در زمینه ها و شاخه های گوناگون علوم است که هدایت آن به عهده دکتر میگوئل نیکولسیس، عصب شناس برزیلی است.

دکتر نیکولسیس بلافاصله پس از موفقیت پینتو در این مراسم، با بیان این موضوع که رسیدن به چنین دستاوردی قطعا نیازمند یک کار منسجم و تیمی است، طی یک پست که در حساب توییترش منتشر کرد، نوشت: بالاخره موفق شدیم! در مراسم امشب تنها جولیانا با آن لباس رباتیکی دیده شد، اما حقیقت این است که دست یافتن به چنین موفقیتی نتیجه تلاش این افراد (افراد شاغل در پروژه) و استفاده از علم آنها بود.

این عصب شناس به طور رسمی در دانشگاه دوک آمریکا مشغول به کار است و در زمینه رابط های مغز و ماشین، چهره ای سرشناس است. در مقاله ای که در سال 2003 منتشر شد، وی نشان داد میمون ها می توانند فقط با استفاده از قدرت تصمیم گیری در مغز خود، بازوهای طراحی شده در یک شبیه ساز کامپیوتری را حرکت دهند.

دانشمندانی که فعالیت های خود را در این زمینه متمرکز کرده اند یک کنسرسیوم به نام پروژه راه رفتن مجدد تشکیل داده اند. این کنسرسیوم طی بیانیه ای مطبوعاتی اعلام کرد: نمایش ارائه شده در مراسم افتتاحیه جام جهانی 2014 تنها آغاز راهی است که در آینده می تواند به معلولان کمک کند از شر وسایلی همچون ویلچر خلاص شده و دوباره راه بروند.

دکتر نیکولسیس بجز پینتو، هفت بیمار دیگر را در آزمایشگاه خود در شهر سائو پائولو تحت تعلیم قرار داده بود که همگی بیشتر از 20 سال داشتند و مسن ترین آنها فردی سی وپنج ساله بود.

نیکولسیس طی مصاحبه با خبرگزاری فرانسه عنوان کرد برای اولین بار است که یک اسکلت رباتیکی توسط فعالیت و فیدبک های مغزی فرد بیمار کنترل می شود. همچنین باید اذعان کرد ارائه یک نمایش در استادیوم یعنی فضایی خارج از آزمایشگاه، موضوعی است که درخصوص دستاوردهای رباتیکی چندان رایج نیست و این نکته نیز بخشی از موفقیت گروه به حساب می آید.

اسکلت رباتیکی چگونه کار می کند؟

همان گونه که پیشتر توضیح دادیم، بیمار می تواند به وسیله سیگنال های کنترلی مغزی، بخش های مختلف این اسکلت رباتیکی را به حرکت درآورد. برای دریافت و انتقال این سیگنال ها، فرد باید یک کلاه مخصوص روی سر خود قرار دهد و سپس دستورات حرکتی از آن کلاه به کامپیوتر مخصوصی که در قسمت پشتی اسکلت قرار دارد، ارسال خواهد شد. پس از این عملیات، سیگنال هایی که مستقیم از مغز دریافت و به کامپیوتر ارسال شده اند بررسی شده و پس از عملیات رمزگشایی، دستورات به بازوهای رباتیکی ارسال می شود. این اسکلت رباتیکی به بازوهای هیدرولیک و یک باتری نسبتا قوی مجهز است که می تواند مدت دو ساعت کار کند.

نکته جالب استفاده از چاپگرهای سه بعدی در ساخت این کلاه مخصوص و بخش هایی از اسکلت رباتیکی است. ساخت و تولید کلاهی که بتواند امواج مغزی را دریافت کرده و آن را به کامپیوتر مخصوص منتقل کند، کاری است که تنها از عهده چاپگرهای سه بعدی بر می آید.

دکتر گوردون چنگ از دانشگاه صنعتی مونیخ که یکی از 150 متخصص فعال در این پروژه است، ماه گذشته گفت: ایده اصلی و ابتدایی این بود که بتوانیم سیگنال های مغزی را ضبط کرده و پس از بررسی، آنها را ترجمه و برای به حرکت درآمدن به ربات ارسال کنیم.

پوست مصنوعی در این پروژه، قرار است روی قسمت های زیرین اسکلت رباتیکی سوار شود. این پوست مصنوعی به مدار های چاپی منعطف مجهز است و هر کدام از این مدارها به سنسورهایی برای تشخیص فشار، دما و سرعت مجهز هستند.

قرار است این پوست مصنوعی، کف پای بیمار جاسازی شود تا بتواند موقعیت هایی نظیر حرکت و لمس زمین هنگام حرکت با اسکلت رباتیکی را تشخیص دهد. این اطلاعات به یک دستگاه لرزشگر الکترونیکی که روی بازوی بیمار قرار دارد، منتقل شده و از طریق آن، وی را از حرکت مطلع می کند.

قرار است عملکرد این پوست مصنوعی شبیه پوست انسان باشد. تیم توسعه دهنده آن به رهبری دکتر هنگ، تمام تلاش خود را به کار بسته اند تا نتیجه کار نیز قابل قبول شود. پس از ماه ها تمرین و تلاش، مغز انسان می تواند با این ابزارهای رباتیک هماهنگ شده و به فرد معلول کمک کند تا بتواند راه برود و در هر گام نیز اطلاعات مورد نیاز از طریق لرزشگر به اطلاع بیمار برسد. در تئوری، بیمار باید در ذهن خود تجسم کند که دو پا دارد و به وسیله آن دو پا در حال حرکت است. اما این موضوع در عمل بسیار پیچیده می نماید، چرا که دریافت و تشخیص سیگنال های کنترلی از مغز، بسیار دشوار است. این اسکلت رباتیکی، Bra-Santos Dumont نام گرفته که ترکیبی از دو نام برزیل و Alberto Santos-Dumont است که یکی از پیشگامان هوانوردی در این کشور است. این فناوری هنوز ابتدای راه قرار دارد، اما تا همین جا هم توانسته دل بسیاری از معلولان را شاد و ذهن متخصصان و پژوهشگران سراسر جهان را به خود مشغول کند. مسئولان این طرح اعلام کرده اند تمام تلاش خود را به کار بسته اند تا بتوانند سریع تر اسکلت رباتیکی Bra-Santos Dumont را برای استفاده عوام، روانه بازار کنند.