Johns Hopkins Üniversitesi’nin Devrim Niteliğindeki Akıllı Protez Eli
Johns Hopkins Üniversitesi araştırmacıları, nesneleri doğru miktarda basınçla kavrayabilen yenilikçi bir protez el teknolojisi geliştirdiler. Bu akıllı protez el, sert ve yumuşak bileşenlerin hibrit bir kombinasyonunu kullanarak kavradığı nesneleri hassas bir şekilde algılayabiliyor ve uygulanan basıncı otomatik olarak ayarlayabiliyor. Geliştirilen bu yeni teknoloji, üst uzuv kaybı yaşayan bireylerin günlük yaşamlarında çevrelerindeki nesnelerle daha güvenli ve doğal bir şekilde etkileşim kurabilmelerini sağlıyor.
Johns Hopkins’ten Devrim Niteliğindeki Hibrit Tasarım
Protez cihaz, insan elinin doğal yapısını taklit etmek amacıyla, sert 3D yazdırılmış bir iskelet ile yumuşak kauçuk benzeri polimerlerden üretilmiş beş eklemli parmaklardan oluşmaktadır. Bu cihaz, dokunsal algılama yeteneği için biyolojik ilham alarak tasarlanmış üç katmanlı bir sensör sistemi içeriyor. Bu sayede, narin doldurulmuş oyuncaklardan metal su şişelerine, hatta suyla dolu kırılgan plastik bardaklara kadar farklı özelliklerdeki 15 nesneyi hasar vermeden veya ezmeden başarıyla kavrayabiliyor ve manipüle edebiliyor.
Araştırma projesine liderlik eden biyomedikal mühendisliği doktora öğrencisi Sriramana Sankar, “Üst uzuv kaybı olan 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 kontrol edilebiliyor. Sistem, 150 dolar değerindeki Myo Armband adlı hareket kontrol cihazı aracılığıyla EMG sinyallerini alıp sınıflandırıyor ve 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, geçmiş araştırmalara kıyasla önemli bir ilerleme kaydediyor.
- Geçtiğimiz yıl İtalya’daki bilim insanları, protez elin temas ettiği nesnelerin sıcaklığını algılayan bir sistem geliştirmişti.
- 2021’de ise MIT ve Şanghay Jiao Tong Üniversitesi’nin ortak projesi, nesneleri kavramak için yumuşak elastomerden yapılmış parmakları hassas bir şekilde şişiren bir protez el tanıtmıştı.
Johns Hopkins’in yeni geliştirdiği protez el, bu çalışmaların ötesine geçerek daha gerçekçi ve sezgisel bir kullanım deneyimi sunuyor. Böylece, kullanıcıların hayat kalitesini artırma yönünde önemli bir adım atılmış oluyor.
