با شنیدن نام ربات و صنعت رباتیک شاید اولین چیزی که به ذهن ما خطور می‌کند جایگزینی انسان با ربات باشد، یا فیلم‌هایی شبیه به  I Robot که ما را می‌ترساند، می‌ترساند که مبادا ربات‌ها علیه انسان‌ها قیام کنند و ما را از خانه و زندگیمان بیرون بیاندازند. در نوع خفیف‌تر نیز نگران از دست دادن کارمان و تصرف آن توسط ربات‌ها خواهیم بود و مسائل متعددی از این دست. اما تجربه انسان تا اینجا چیزی خلاف این مسأله را عنوان می‌کند زیرا هرکجا که ربات وارد عمل شده است، نه تنها بهره‌وری افزایش و هزینه تولید کاهش پیدا کرده، بلکه تلفات انسانی و خسارات جانی نیز کاهش یافته است. در این مطلب می‌خواهیم با بررسی ربات های توانبخشی کمی به مقوله کمک کردن ربات به انسان بپردازیم و به شما ثابت کنیم که نه تنها استفاده از ربات موجب پیشرفت اقتصادی یک پروژه خواهد شد بلکه در بسیاری از موارد استفاده از ربات‌ها باعث پیشرفت، رشد و بهبود فیزیکی نیز در انسان می‌شود.

دسته‌بندی ربات‌ها از نظر جایگاه قرارگیری

ربات های توانبخشی به طور کلی یا با پایین تنه افراد درگیر می‌شوند یا بالاتنه، اما نکته قابل توجه این است که این مسأله آن‌قدرها هم ساده به نظر نمی‌رسد و تفاوت‌های عملکردی کلانی بین این دو وجود دارد. و دلیل این تفاوت در این موضوع است که ربات های توانبخشی بالاتنه به کلی در اختیار فرد خواهند بود، چه از نظر کاری که صورت می‌دهند و چه از نظر فشاری که قرار است تحمل کنند. اما ربات های توانبخشی که به پا مربوط می‌شوند فشار بیشتر و غیرقابل پیش‌بینی‌تری را بایستی تحمل کنند زیرا حین راه رفتن فرد نمی‌تواند تصمیم بگیرد که فشار کمتری به پای خود بیاورد و زور کمتری بزند/

دسته‌بندی ربات‌ها از نظر هدف آن‌ها

به طور کل می‌توان ربات های توانبخشی را به دو گروه عمده تقسیم کرد:

  • ربات‌های جایگزین
  • ربات‌های بهبود دهنده یا درمانی

ربات های جایگزین

ربات های جایگزین به ربات‌هایی گفته می‌شود که هنگام از دست دادن عضوی از بدن یا اعصاب یک شخص وارد عمل می‌شود و در جای خالی آن عضو قرار گرفته و فعالیت‌های مربوط به آن را انجام می‌دهد. پای مصنوعی متحرک، بازوی جایگزین یا حتی ویلچر اتوماتیک از جمله ربات های توانبخش در دسته ربات‌های جایگزین محسوب می‌شوند. این دستگاه ها توسط فرد توانیاب با استفاده از یک کنترلر کنترل می‌شوند.

ربات های بهبود دهنده

این ربات‌ها که به صحیح یا غلط ربات توانبخش نیز نامیده می‌شوند وظیفه ترمیم و بهبود عضو آسیب دیده بدن را بر عهده می‌گیرند به اینصورت که در ابتدا به عنوان یک عضو کمکی وارد عمل شده و بخش عمده وظایف آن عضو آسیب دیده را ایفا می‌کند، اما در ادامه با بهبود یافتن عضو آسیب دیده این ربات‌ها نیز از شدت کمک خود می‌کاهند تا در انتها دیگر نیازی به استفاده از این ربات‌ها نخواهد بود و عضو آسیب دیده کاملاً ترمیم می‌شود.

کاربردهای ربات های توانبخشی

  • ربات های توانبخشی مربوط به دست و بالاتنه می‌توانند به مفاصل فرد کمک کنند تا بتواند دست خود را از کتف، آرنج، مچ و یا انگشت تکان دهد. این تکان دادن می‌تواند در راستای جا‌به‌جا کردن یک جسم، رانندگی کردن، آشپزی و حتی در موارد ویژه و خاص به ورزش و پرتاپ اجسام نیز به کار گرفته شود. با استفاده از ربات های توانبخش بالاتنه، با توجه به نوع ربات، فرد می‌توان تنها دست خود را جداگانه از دست دیگری به حرکت در بیاورد یا هر دو دست را همزمان بدون ارتباط با یکدیگر به حرکت در بیاورد و یا در موارد بسیار پیشرفته می‌تواند با هردوی آن‌ها توأمان و مرتبط کار کند که این یک حالت خاص و بسیار گران در ربات های توانبخشی است زیرا نیاز به هماهنگی با سیستم عصبی دارد.
ربات توانبخشی بالاتنه
  • ربات های توانبخشی پایین تنه نیز مانند ربات های بالاتنه انواع مختلف دارند. ربات‌های توانبخش ثابت خوابیده که ساده‌ترین آن‌ها هستند به این صورت  که پس از خوابیدن فرد روی یک تخت دستگاه به پای وی متصل می‌شود و به علت کنترل کامل وزن، این ربات‌ها بسیار ابتدایی است. پس از آن ربات های ایستاده ثابت هستند که فرد پس از متصل کردن ربات، تنها در صورت حرکت روی تردمیل و اتصال با بدنه آن به جهت کنترل وزن می‌تواند از این ربات ها استفاده کند. و در انتها ربات های حرکتی که پیشرفته تر هستند و در دو نوع با عصا و بدون عصا وجود دارند. ربات های بی عصا به علت ایجاد هماهنگی عصبی بین دو پا در جهت راه رفتن و امکان تغییر زاویه استخوان لگن به جهت سهولت در پیاده‌روی پیشرفته‌ترین و باالطبع گران‌ترین ربات‌های توانبخشی پایین تنه محسوب می‌شوند
ربات توانبخشی پایین تنه

مشکلات استفاده از ربات های توانبخشی

به علت تکنولوژی پیشرفته استفاده شده در ربات های توانبخشی، ساخت و استفاده از آن‌ها هزینه بسیار زیادی دارد، به طوریکه، با وجود رسالت آن که توانبخشی و کمک به افراد است، استفاده از آن برای عموم مردم ممکن نخواهد بود و تنها قشر خاصی از افراد می‌توانند از این ربات های توانبخشی استفاده کنند

نکته دیگر وجود محدودیت‌های بسیار در مسیر پیشرفت و توسعه این ابزار است، از آنجا که این ربات‌ها با سیستم عصبی انسان سر و کار دارند و در بسیاری از موارد باید دستورات کنترلی را از این سیستم دریافت کنند و سیستم عصبی مانند سایر سیستم‌ها رفتار خطی یا قابل پیش‌بینی ندارد، لذا همواره کار با این ربات‌ها با چالش‌هایی روبه‌رو خواهد بود.

منابع:

https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-018-0383-x
https://www.britannica.com/technology/rehabilitation-robot
درباره مصطفی درفشیان

مدیرفنی نوژان، فارغ التحصیل برق کنترل دانشکده فنی دانشگاه تهران و عضو بنیاد ملی نخبگان.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *