A változatos objektumokat megfogó markolót pontosan kontrollálják, így a kar törékeny tárgyakat is képes (szó szerint) kezelni. Felhasználóbarát, mert vezetékek és elektromos összeköttetés nélkül működik, az ujjak mozgása csak és kizárólag mágnesektől és a felhasználó izmaitól függnek.
Így válik valóra egyértelmű rutinfeladatok elvégzése: üvegnyitás, csavarhúzó használata, érmék felvétele a földről. A fejlesztők elégedettek, mert végre van egy működő művégtag mindazoknak, akik elvesztették a kezüket.
Így működik a műkar
A kutatók az izomtevékenységet, az izmok kontrollját vizsgálva fejlesztenek kézprotézist. Az izmokba kicsi mágneseket ültetnek, szándékaikat azok értelmezik.
Az interfésszel az amputált kar maradék részei mozgathatók. A felhasználó ezekkel a mozgásokkal vezérli a robotkart. Ha az izmok összehúzódnak, a mágnesek elmozdulnak. Egy algoritmus ezekre a folyamatokra aktiválódik, ujjai mozgatására utasítja a protézist.
Működésben a robotkar
Az alkar húsz izmából sok irányítja a kéz mozgását. Fantomfájdalomnak nevezzük azt a jelenséget, amikor karjukat elvesztett személyek továbbra is úgy érzik, mintha a végtag még mindig a helyén lenne. Ezt ki is lehet használni, mert a maradék izmok agyi utasításra reagálva mozognak.
A mozgások feltérképezésével a robotkar ujjai irányíthatók, a mozdulatok jelekre fordíthatók. A mágnesek térben könnyen lokalizálható mágneses mezővel rendelkeznek. A mágnes izom-összehúzódásra reagáló mozgását az algoritmus a robotkarnak szóló egyedi utasítássá konvertálja.
Bíztató teszteredmények
Az első páciens a bal karját 2022-ben elveszítő harmincnégy éves Daniel volt Olaszországból. Előtte senkit nem teszteltek a mágneses megoldással. Hat hétig viselte magán a protézist, a robotkarral integrált beültetést többször tesztelték, mindig sikeresen.
A műtétet alaposan előkészítették: előtte pontos képalkotó technikával azonosították a meglévő izmokat. Daniel karjába hat mágnest tettek. Az adott izmot minden esetben megtalálták, majd a mágnest úgy helyezték el, hogy ugyanabba az irányba mutasson.
A megmaradt izmok, a mágnes és a robotkar összeköttetését gyorsan megoldották. Szénszálas protézisfoglalatot készítettek hozzá, majd a kar mozgását lokalizáló elektronikus rendszert a foglalatba ágyazták.
A kísérlet eredményei a legoptimistább előrejelzéseket is jócskán felülmúlták. Daniel mozgatta az ujjait, többféleképpen fogott meg és mozgatott tárgyakat, üvegeket nyitott ki, felhúzta a cipzárt, kést használt, kényes tárgyakhoz nyúlt.
Elveszettnek gondolt érzéseket, érzeteket fedezett fel, például újra mozgatta az ujjait – mesélte elégedetten a tesztek után.
Az egészségügyben egyre több a működő infokommunikációs technológia: nyomtatott anatómiai modellekkel készítenek elő műtéteket, beültetett chip segítségével tud újra hangalapú kommunikációt folytatni egy személy, robotbőröket tanulmányoznak, hogy a humán gyógyászatban is hasznosíthatók legyenek, most pedig robotkar helyettesíti az eredetit.
Képek: Scuola Superiore Sant’Anna
