Akıllı Protez El Teknolojisi ile Yeni Bir Dönem
Johns Hopkins Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, nesneleri doğru bir şekilde kavrayabilen ve uygun basıncı uygulayabilen yenilikçi bir protez el teknolojisi geliştirdi. Bu akıllı protez el, hem sert hem de yumuşak bileşenlerin hibrit bir kombinasyonunu kullanarak, kavradığı nesneleri hassas bir şekilde algılayabiliyor ve buna göre otomatik olarak gereken basıncı ayarlayabiliyor. Geliştirilen bu yeni teknoloji, üst uzuv kaybı yaşayan bireylerin günlük yaşamlarında çevrelerindeki nesnelerle daha güvenli ve doğal bir etkileşim kurmalarını hedefliyor.
Johns Hopkins’ten Devrim Niteliğindeki Hibrit Tasarım
Protez cihaz, insan elinin doğal yapısını taklit etmek için 3D yazıcı ile üretilmiş sert bir iskelet ve yumuşak kauçuk benzeri polimerlerden oluşan beş eklemli parmaklar içermektedir. Cihaz, dokunsal algılama yeteneği için biyolojik ilhamla tasarlanmış üç katmanlı bir sensör sistemi barındırıyor. Bu sayede, narin doldurulmuş oyuncaklardan metal su şişelerine, hatta suyla dolu kırılgan plastik bardaklara kadar farklı özelliklere sahip 15 nesneyi, hasar vermeden veya ezmeden başarıyla kavrayıp manipüle edebiliyor.
Araştırma projesine liderlik eden biyomedikal mühendisliği doktora öğrencisi Sriramana Sankar, “Üst uzuv kaybı yaşayan bireylere, çevreleriyle güvenli ve özgürce etkileşim kurma, sevdiklerini incitmekten endişe etmeden hissetme ve tutma yeteneği kazandırmak istiyoruz.” ifadeleriyle teknolojinin temel amacını vurguladı.
Mevcut durumda, bu robotik el, üst uzuv kaybı olan kişilerin miyoelektrik protez ellerini kontrol etmek için kullandıkları EMG (elektromiyografi) sinyalleri ile çalışıyor. Sistem, 150 dolar değerindeki Myo Armband adlı hareket kontrol cihazı aracılığıyla EMG sinyallerini alıp sınıflandırarak, el pozisyonlarını robotik elin pnömatik olarak çalıştırılması için bir Arduino mikrodenetleyicisine iletiyor.
Protez elin en dikkat çekici özelliklerinden biri, dokunsal geri bildirim sistemi. Parmaklardan gelen duyusal bilgiler, makine öğrenme algoritmaları tarafından işlendikten sonra elektriksel sinir uyarımı yoluyla kullanıcının sinirlerine iletiliyor. Bu akıllı protez teknolojisi, önceki araştırmalara kıyasla önemli bir ilerleme kaydediyor.
Geçtiğimiz yıl, İtalya’daki bilim insanları, protez elin temas ettiği nesnelerin sıcaklığını algılayan bir sistem geliştirmişti. 2021 yılında ise MIT ve Şanghay Jiao Tong Üniversitesi’nin ortak projesi, nesneleri kavramak için yumuşak elastomerden yapılmış parmakları hassas bir şekilde şişiren bir protez el ortaya koymuştu. Johns Hopkins’in geliştirdiği yeni protez el ise, bu çalışmaların ötesine geçerek daha gerçekçi ve sezgisel bir kullanım deneyimi sunmaktadır.
