مهندسان آمریکایی دستی با دقت انسانی ساختند

گروهی از مهندسان دانشگاه یوتا (University of Utah) موفق شدند یک دست بیونیک را به سطحی تازه از هوشمندی برسانند. آن‌ها دستی ساختند که می‌تواند با دقت و امنیت بیشتری اشیا را بگیرد. شرکت‌کنندگان در آزمایش توانستند کارهای روزمره مانند برداشتن اجسام کوچک یا بلند کردن لیوان را با دقت بالاتر و تلاش ذهنی کمتر انجام دهند، بدون آنکه نیاز به تمرین طولانی داشته باشند. پژوهشگران این دستاورد را گامی مهم به سوی آینده‌ای می‌دانند که پروتزها همانند اندام‌های طبیعی عمل کنند.

ترکیب هوش مصنوعی و مهارت حرکتی

کارهای روزمره مانند برداشتن یک ماگ، گرفتن مداد یا دست دادن، به توانایی مغز در کنترل غریزی حرکات انگشتان وابسته است. برای افرادی که از پروتزهای دست و بازو استفاده می‌کنند، این مهارت طبیعی اغلب از دست می‌رود. حتی با وجود پروتزهای رباتیک پیشرفته، انجام حرکات ساده نیازمند تلاش ذهنی بیشتری است، زیرا کاربر باید آگاهانه هر انگشت را برای گرفتن اجسام کنترل کند.

به گفته تیم تحقیقاتی، یکی از چالش‌های اصلی این است که بیشتر دست‌های بیونیک تجاری فاقد حس لامسه هستند؛ حسی که به انسان امکان گرفتن طبیعی و شهودی اجسام را می‌دهد. در واقع مهارت حرکتی تنها به بازخورد حسی محدود نمی‌شود، بلکه مغز انسان به‌طور ناخودآگاه تعامل دست و جسم را مدل‌سازی و پیش‌بینی می‌کند و همین امر حرکات دقیق و واکنشی را ممکن می‌سازد.

مارشال تروت (Marshall Trout)، پژوهشگر آزمایشگاه نورورباتیک یوتا، در این باره گفت: «هرچقدر هم که دست‌های بیونیک شبیه اندام واقعی شوند، کنترل آن‌ها هنوز آسان یا شهودی نیست. تقریباً نیمی از کاربران پروتز خود را کنار می‌گذارند و دلیل اصلی آن کنترل ضعیف و فشار ذهنی بالاست.»

کنترل شهودی دست

در جریان توسعه، یک چالش باقی ماند: اطمینان از اینکه پروتز بتواند زمانی که کاربر قصد گرفتن جسم به شیوه پیش‌بینی‌شده توسط هوش مصنوعی را ندارد، مانند زمانی که می‌خواهد آن را رها کند، واکنش مناسب نشان دهد. برای حل این مشکل، پژوهشگران سیستمی الهام‌گرفته از زیست‌شناسی طراحی کردند که کنترل را میان کاربر و هوش مصنوعی تقسیم می‌کند و تعادلی دقیق میان قصد انسانی و دقت ماشینی برقرار می‌سازد. این سیستم حرکات طبیعی کاربر را تقویت کرده و دقت گرفتن را افزایش می‌دهد، در حالی که فشار ذهنی لازم برای انجام کارها کاهش می‌یابد.