ההערכה היא שכ- 80 מיליון אנשים ברחבי העולם חיים עם רעד. לדוגמה, אלה שגרים עם מחלת פרקינסון. התנועות התקופתיות הבלתי רצוניות לפעמים משפיעות מאוד על האופן בו המטופלים מסוגלים לבצע פעילויות יומיומיות, כמו שתייה מכוס או כתיבה. מכשירים רובוטיים רכים לבישים מציעים פיתרון פוטנציאלי לדיכוי רעידות כאלה. עם זאת, אבות -טיפוס קיימים עדיין אינם מתוחכמים מספיק כדי לספק תרופה אמיתית.
מדענים במכון מקס פלאנק למערכות אינטליגנטיות (MPI-IS), אוניברסיטת טובינגן ואוניברסיטת שטוטגרט תחת שיתוף הפעולה של המודיעין הביוני של טוטטגרט (BITS) רוצים לשנות זאת. הצוות צייד זרוע ביורובוטית עם שני גדילי שרירים מלאכותיים שנמצאו לאורך הזרוע. כפי שניתן לראות בסרטון זה, הזרוע הביורובוטית – המכונה כאן החולה המכני – מדמה רעידה. כמה רעידות אמיתיות נרשמו והוקרנו אל הזרוע הביורובוטית אשר משקפת את האופן בו כל מטופל מטלטל את פרק כף היד והיד. עם זאת, לאחר הפעלת דיכוי הרעידה, השרירים המלאכותיים הקלים, העשויים מפעילים אלקטרו-הידראוליים, מתכווצים ונרגעים באופן שיפצה על התנועה הלוך ושוב. כעת, כמעט ולא ניתן להרגיש את הרעידה או לראות.
עם הזרוע הזו, הצוות רוצה להשיג שני שערים: ראשית, הצוות רואה את הזרוע הביורובוטית שלהם כפלטפורמה של מדענים אחרים בתחום לבחון רעיונות חדשים בטכנולוגיית שלד אקספוזטיבי. יחד עם הדמיות המחשבים הביומכניות שלהם, מפתחים יכולים לאמת במהירות עד כמה טוב השרירים המלאכותיים הרכים שלהם, ובכך להימנע מבדיקות קליניות גוזלות זמן ויקרות על חולים אמיתיים-שבמדינות מסוימות אפילו לא אפשרית מבחינה משפטית.
יתר על כן, הזרוע משמשת כמיטת מבחן לשרירים המלאכותיים מחלקת החומרים הרובוטיים ב- MPI-IS ידועה בקהילה המדעית. במהלך השנים, מה שנקרא הסללים האלה היו מכוונים ומשופרים. החזון של הצוות של האסלים ליום אחד יהפוך לאבני הבניין של מכשיר לביש מסייע לכך שרעוד חולים יכולים ללבוש בנוחות כדי להיות מסוגלים להתמודד טוב יותר עם משימות יומיומיות כמו להחזיק כוס.
"אנו רואים פוטנציאל גדול לשרירים שלנו להפוך לאבני הבניין של בגד שאפשר ללבוש בצורה דיסקרטית מאוד, כך שאחרים אפילו לא יבינו שהאדם סובל מרעידה", אומרת אלונה שגרן שומרון, פוסט-דוק במחלקת החומרים הרובוטיים ב- MPI-IS והמחבר הראשון של נייר מחקר שפורסם בכתב העת "מכשיר". "הראינו שהשרירים המלאכותיים שלנו, המבוססים על טכנולוגיית האסל, הם מהירים וחזקים מספיק למגוון גדול של רעידות בפרק כף היד. זה מראה את הפוטנציאל הגדול של מכשיר עוזר לביש מבוסס HASEL עבור אנשים החיים עם רעידה", מוסיף שאגאן.
"עם השילוב של מודל מכני לחולה ומודל ביומכני, אנו יכולים למדוד אם שרירים מלאכותיים שנבדקו הם מספיק טובים כדי לדכא את כל הרעידות, אפילו מאוד חזקות. אז אם אי פעם היינו יוצרים מכשיר לביש, נוכל להתאים אותו כדי להגיב באופן אינדיבידואלי לכל רעד", מוסיף דניאל האופלה. הוא פרופסור במכון Hertie לחקר מוח קליני באוניברסיטת טובינגן. בין היתר, הוא יצר את הדמיית המחשבים ואסף את נתוני הרעידה מהמטופלים.
המטופל המכני מאפשר לנו לבדוק את הפוטנציאל של טכנולוגיות חדשות מוקדם מאוד בפיתוח, ללא צורך בבדיקות קליניות יקרות וגוזלות זמן על חולים אמיתיים. לרוב לרוב רעיונות טובים אינם רודפים עוד יותר, מכיוון שבדיקה קלינית היא יקרה וגוזלת זמן וקשה למימון בשלבים מוקדמים מאוד של פיתוח טכנולוגי. המטופל המכני שלנו הוא הפיתרון המאפשר לנו לבדוק את הפוטנציאל המוקדם מאוד בפיתוח. "
Syn Schmitt, פרופסור לביו -פיזיקה חישובית וביורובוטיקה, אוניברסיטת שטוטגרט
"לרובוטיקה יש פוטנציאל גדול ליישומי בריאות. פרויקט מצליח זה מדגיש את תפקיד המפתח שמסכם מערכות רובוטיות רכות, המבוססות על חומרים גמישים ומעוותים,", מסכם כריסטוף קפלינגר, מנהל מחלקת החומרים הרובוטיים ב- MPI-IS.
