Ένα βιονικό χέρι που ελέγχεται με τη σκέψη και μπορεί να μεταφέρει στον χρήστη αίσθηση αφής περνά για πρώτη φορά από το εργαστήριο στην καθημερινή ζωή, καθώς ξεκίνησε η πρώτη κλινική δοκιμή κατά την οποία ένας άνθρωπος με ακρωτηριασμό χρησιμοποιεί την τεχνολογία στο σπίτι του. Το σύστημα αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Γιούτα και συνδέεται απευθείας με τα νεύρα του υπολειπόμενου άκρου, επιτρέποντας αμφίδρομη επικοινωνία ανάμεσα στο σώμα και το ρομποτικό χέρι. Ο πρώτος συμμετέχων είναι ο Alexander «Avi» Davidson, ο οποίος έχασε το αριστερό του χέρι κάτω από τον αγκώνα μετά από σοβαρό ατύχημα όταν ήταν 16 ετών. Δεκαεπτά χρόνια αργότερα, συμμετέχει στη νέα δοκιμή, κατά την οποία θα χρησιμοποιεί το βιονικό χέρι στο σπίτι του για ένα έτος, με πιθανότητα παράτασης. Πρόκειται για σημαντική αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο αξιολογούνται τέτοιες τεχνολογίες, καθώς μέχρι σήμερα οι δοκιμές του συγκεκριμένου συστήματος πραγματοποιούνταν κυρίως σε ελεγχόμενο περιβάλλον, με την παρουσία μηχανικών και κλινικών ειδικών.
Η τεχνολογία βασίζεται σε μια άμεση διεπαφή με το περιφερικό νευρικό σύστημα, γνωστή ως BIOS Controller. Η συσκευή λαμβάνει τα νευρικά σήματα που σχετίζονται με την πρόθεση του χρήστη να κινήσει το χέρι και τα μετατρέπει σε εντολές για το ρομποτικό άκρο. Παράλληλα, αισθητήρες του τεχνητού χεριού στέλνουν πληροφορίες πίσω στο νευρικό σύστημα, επιτρέποντας στον χρήστη να αντιλαμβάνεται αισθήσεις που σχετίζονται με την επαφή και την πίεση. Αυτό σημαίνει ότι ο χρήστης δεν χρειάζεται να βασίζεται αποκλειστικά στην όρασή του για να υπολογίσει πόσο δυνατά κρατά ένα αντικείμενο. Η αισθητηριακή ανάδραση μπορεί να τον βοηθήσει να προσαρμόσει τη δύναμη της λαβής, κάτι ιδιαίτερα σημαντικό όταν πρόκειται για αντικείμενα που μπορούν εύκολα να καταστραφούν ή να γλιστρήσουν. Στις δοκιμές που προηγήθηκαν, ο Davidson κατάφερε να χειριστεί μικρά αντικείμενα, να μετακινήσει κομμάτια σε παιχνίδι σκακιού, να κρατήσει τραπουλόχαρτα και να πιάσει φράουλες χωρίς να τις καταστρέψει. Η διαφορά γίνεται ακόμη πιο εμφανής στις καθημερινές δραστηριότητες. Μέσα στις πρώτες ημέρες χρήσης στο σπίτι, ο συμμετέχων μπορούσε να γράψει, να παίξει χαρτιά, να φτιάξει ένα σάντουιτς, να ανοίξει ένα βάζο και να κρατήσει το χέρι της συζύγου του, ενώ μπορούσε να αντιληφθεί την πίεση που ασκούσε στο χέρι της και την αντίστοιχη επαφή.
Το βιονικό χέρι της Γιούτα βασίζεται στο LUKE Arm, ένα προηγμένο ρομποτικό προσθετικό άκρο που αναπτύχθηκε από την DEKA. Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου της Γιούτα εργάζεται πάνω στην τεχνολογία από το 2015, ενώ προηγούμενοι συμμετέχοντες είχαν δοκιμάσει τις δυνατότητές της σε ελεγχόμενες συνθήκες. Ο Davidson είναι ο ένατος συμμετέχων σε αυτή την ερευνητική προσπάθεια, αλλά ο πρώτος που παίρνει το συγκεκριμένο σύστημα στο σπίτι για μακροχρόνια χρήση. Η μετάβαση στο σπίτι έχει ιδιαίτερη σημασία επειδή μια πρόθεση μπορεί να λειτουργεί διαφορετικά σε ένα εργαστήριο από ό,τι μέσα σε μια πραγματική ημέρα. Στο σπίτι δεν υπάρχει ένας ερευνητής που να προσαρμόζει συνεχώς το σύστημα ούτε προκαθορισμένες κινήσεις. Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να χειριστεί μόνος του αντικείμενα διαφορετικού μεγέθους και βάρους, να κάνει απλές εργασίες, να αντιδράσει σε απρόβλεπτες καταστάσεις και να χρησιμοποιεί το τεχνητό χέρι για πολλές ώρες χωρίς συνεχή τεχνική υποστήριξη. Η νέα δοκιμή θα εξετάσει επομένως όχι μόνο αν το σύστημα μπορεί να κινήσει αποτελεσματικά ένα βιονικό άκρο, αλλά και αν η αίσθηση αφής και ο έλεγχος μέσω των νευρικών σημάτων κάνουν την τεχνολογία αρκετά φυσική και πρακτική ώστε να χρησιμοποιείται μακροπρόθεσμα. Η νεότερη έκδοση του λογισμικού και των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης έχει σχεδιαστεί για πιο φυσική αίσθηση, μεγαλύτερη επιδεξιότητα και πιο διαισθητικό έλεγχο.
Η άμεση διεπαφή με τα νεύρα δεν περιορίζεται, πάντως, στην κίνηση ενός προσθετικού χεριού. Οι ερευνητές εξετάζουν τη δυνατότητα σύνδεσης της ίδιας τεχνολογίας με άλλα ρομποτικά συστήματα, συσκευές εικονικής πραγματικότητας, ηλεκτρονικούς υπολογιστές και κινητά τηλέφωνα, ώστε τα νευρικά σήματα να μπορούν στο μέλλον να χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο διαφορετικών συσκευών.
Η τεχνολογία της άμεσης νευρικής διεπαφής έχει λάβει από τον αμερικανικό Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) τον χαρακτηρισμό Breakthrough Device από τον Μάρτιο του 2024. Η νέα δοκιμή παραμένει, ωστόσο, κλινική έρευνα και τα πρώτα αποτελέσματα από έναν μόνο συμμετέχοντα δεν επιτρέπουν συμπεράσματα για το πόσο αποτελεσματική ή κατάλληλη είναι η τεχνολογία για όλους τους ανθρώπους με ακρωτηριασμό. Το ζητούμενο της δοκιμής είναι ακριβώς να διαπιστωθεί εάν ένα βιονικό χέρι που ελέγχεται από το νευρικό σύστημα μπορεί να λειτουργήσει με ασφάλεια, αξιοπιστία και πρακτικότητα έξω από το εργαστήριο.
Πηγή: University of Utah Health
