دقیق ترین پای روباتیک بیولوژیک ساخته شد

به گزارش مهر، متخصصان آمریکایی دقیق ترین پای روباتیک بیولوژیک را ساخته اند آنها می گویند این پیشرفت می تواند به شناخت چگونگی آموختن راه رفتن در کودکان کمک کند.همچنین این شیوه می تواند راه را برای درمان افراد مبتلا به آسیب های نخاعی هموار سازد.

نتایج این تحقیقات در نشریهNeural Engineeringمنتشر شده است.مهندسان دانشگاه آریزونا نسخه ای از سیستم پیام را ساخته اند که سیگنال های ریتمیک عضلانی را تولید می کند.این سیستم راه رفتن را کنترل می کند.یک کارشناس انگلیسی می گوید این پژوهش از آن جهت شگفت انگیز است که این روبات نه فقط حرکت بلکه کنترل کردن حرکت را نیزتقلید می کند.

پژوهشگران دانشگاه آریزونا توانسته اند “سازنده الگوی مرکزی”(CPG)را دوباره بسازند.CPGیک شبکه از سلول های عصبی در نخاع منطقه کمر است که سیگنال های ریتمیک عضلانی تولید می کند.CPGبا جمع آوری اطلاعات از بخش های مختلف بدن که در راه رفتن نقش دارند، این سیگنال ها را تولید و سپس کنترل می کند و به محیط پاسخ می دهد.این آن چیزی است که به افراد امکان می دهند بدون فکر کردن درباره راه رفتن، راه بروند.

ساده ترین شکلCPG، “نیم – مرکز” خوانده می شود که حاوی فقط دو نورون است که سیگنال ها را به طور متناوب ساطع و نوعی ضربان و ریتم تولید می کنند.نیم مرکز همچنین شامل حسگرهایی است که اطلاعات را مانند زمانی که پا به یک سطح برخورد می کند، به نیمه مرکز منتقل می کند.

محققان دانشگاه آریزونا می گویند کودکان با این الگوی ساده گام برمی دارند و سپس در طول زمان الگوهای پیچیده راه رفتن را می سازند.به گفته این پژوهشگران این روبات می تواند توضیح دهد چرا کودکان حتی پیش از آموختن راه رفتن، می توانند بر روی تردمیل قدم بردارند.این پژوهشگران می گویند این روبات نشان دهنده یک مدل کاملا فیزیکی و نوروروباتیک از این سیستم و حاکی از مفید بودن این نوع تحقیقات روباتیک برای بررسی فرایندهای عصب روانشناختی دخیل در راه رفتن انسان و حیوان است.

دکتر “ترزا کلین” مجری این تحقیقات گفت:نکته جالب اینجا است که توانسته ایم دروازه راه رفتن را البته بدون تعادل بسازیم که راه رفتن انسان را فقط با یک سیستم کنترل کنیم-مرکز ساده در لگن و یک مجموعه از کنترل کننده های بازتاب واکنش در پاها، تقلید می کند.

این شبکه می تواند هستهCPGرا شکل و توضیح دهد چگونه افراد دچار آسیب های نخاعی می توانند دوباره توان راه رفتن را به دست آورند البته اگر در ماه های اولیه پس از آسیب دیدگی، این بخش از اعصاب آنها به درستی تحریک شوند

این مطالعه اطلاعات مناسبی درباره مفاصل، استخوانها و عضلات فراهم می آورد.