همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: در جراحیهای روباتیک، پزشکان معمولا تصویر دقیقی از بدن بیمار دارند، اما روباتها هنوز نمیتوانند مانند دست انسان فشار یا تماس با بافت را حس کنند. حالا پژوهشگران چینی حسگری بسیار کوچک ساختهاند که میتواند این ضعف را تا حدی برطرف کند و به روباتهای جراح نوعی حس لامسه بدهد.
به گزارش اینترستینگ اینجینیرینگ، گروهی از محققان دانشگاه شانگهای جیائو تونگ در چین از حسگری جدید رونایی کردهاند که تنها ۱.۷ میلیمتر اندازه دارد؛ تقریبا هماندازه یک دانه برنج. این حسگر میتواند به ابزارهای جراحی و روباتهای پزشکی کمک کند تا هنگام تماس با بافت بدن، فشار، کشش و حتی پیچش را احساس کنند.
در جراحیهای روباتیک امروزی، پزشکان بیشتر به تصاویر دوربینها و اسکنها متکی هستند. این تصاویر اگرچه جزئیات بدن را نشان میدهند، اما اطلاعاتی درباره میزان فشار واردشده به بافت در اختیار جراح یا روبات قرار نمیدهند. همین موضوع میتواند در جراحیهای بسیار ظریف، خطر آسیب ناخواسته به بافتهای حساس را افزایش دهد.
پژوهشگران میگویند حسگر جدید برای حل همین مشکل طراحی شده و برخلاف بسیاری از حسگرهای فعلی که از قطعات الکترونیکی و سیمکشی پیچیده استفاده میکنند، این فناوری بر پایه نور کار میکند.
درون این حسگر یک فیبر نوری و یک نوک نرم قرار دارد. زمانی که نوک حسگر با جسمی تماس پیدا میکند، شکل آن کمی تغییر میکند. این تغییر بسیار کوچک باعث تغییر در الگوی نور داخل حسگر میشود. سپس دوربینی کوچک این الگو را ثبت میکند و یک سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی، میزان نیرو و جهت فشار را تحلیل میکند.
بیشتر بخوانید:
- تشخیص دقیقتر، عوارض کمتر با کمک هوش مصنوعی| آیا AI جای جراحان را میگیرد؟
- وداع با لیزر؟ | اصلاح بینایی بدون برش قرنیه ممکن شد
- لمس واقعی در دنیای دیجیتال | این دستگاه پوشیدنی به شما امکان میدهد پارچه را به صورت آنلاین لمس کنید
به گفته محققان، این روش باعث شده حسگر هم کوچکتر شود و هم بتواند اطلاعات تماس را سریع و دقیق ثبت کند. آنها میگویند فناوری جدید به جای اندازهگیری جداگانه هر نوع نیرو، وضعیت کلی تماس را یکجا تشخیص میدهد.
تیم تحقیقاتی برای آزمایش این فناوری، حسگر را روی مدلهایی شبیه بافت بدن امتحان کرد. آنها اجسام سفت و کرویشکلی را درون مادهای نرم شبیه ژلاتین قرار دادند تا شرایطی مشابه وجود تومور در بافت بدن ایجاد شود. حسگر توانست این اجسام پنهان را شناسایی و محل آنها را مشخص کند.
این قابلیت میتواند در آینده به جراحان کمک کند هنگام جراحیهای کمتهاجمی، تودهها یا نواحی غیرعادی را راحتتر پیدا کنند. در چنین جراحیهایی ابزارها از مسیرهای بسیار باریک وارد بدن میشوند و کوچکترین تماس اشتباه ممکن است به بافتهای حساس آسیب بزند.
پژوهشگران میگویند هدف بعدی آنها، آمادهسازی این فناوری برای استفاده واقعی در بیمارستانها و سیستمهای روباتیک است. آنها قصد دارند دقت ساخت حسگر را بیشتر کنند و نیاز به تنظیمات پیچیده را کاهش دهند تا استفاده از آن در ابزارهای پزشکی سادهتر شود.
اگر این فناوری در آزمایشهای آینده هم موفق عمل کند، میتواند نسل جدیدی از روباتهای جراح را به وجود بیاورد؛ روباتهایی که علاوه بر دیدن، توانایی «حس کردن» نیز دارند.
نظر شما