रीढ़ की हड्डी की चोटों को रोकने के लिए हाथ के पीछे रोबोटिक उंगलियां

दुनिया भर में पंद्रह मिलियन लोग रीढ़ की हड्डी की चोटों के साथ जी रहे हैं, जो उनके दैनिक कामकाज को सीमित कर देती हैं, लेकिन प्रौद्योगिकी स्वतंत्रता के नए रास्ते खोल रही है।

बर्कले विश्वविद्यालय के इंजीनियरों की एक टीम ने एक ऐसा उपकरण विकसित किया है जो उन लोगों के जीवन में आमूलचूल परिवर्तन ला सकता है जो यौन शोषण से पीड़ित हैं। मेरुदंड संबंधी चोट: कहा जाता है बैक ग्रैस्पर और बड़ी, भारी वस्तुओं को पकड़ने की क्षमता को पुनः बहाल करने के लिए हाथ के पीछे स्थित रोबोटिक उंगलियों का उपयोग करता है।

रीढ़ की हड्डी की चोटों पर एक नया दृष्टिकोण

ग्रीवा स्तर C5 और C7 के बीच रीढ़ की हड्डी की चोटों का विनाशकारी प्रभाव हो सकता है। गतिशीलता ऊपरी अंगों का। उंगलियों और कलाई को स्वेच्छा से मोड़ने की क्षमता के नष्ट हो जाने से बड़ी या भारी वस्तुओं को पकड़ना विशेष रूप से कठिन हो जाता है। अनुसंधान समूह के इंजीनियर सन्निहित निपुणता उन्होंने इस चुनौती का सामना पूरी तरह से अभिनव दृष्टिकोण के साथ करने का निर्णय लिया।

उनका उपकरण हाथ की प्राकृतिक पकड़ को दोहराने का प्रयास नहीं करता, बल्कि वस्तुओं के साथ बातचीत करने का एक बिल्कुल नया तरीका अपनाता है। यह डिज़ाइन विकल्प विशेष रूप से प्रभावी साबित हुआ है, जैसा कि एक अध्ययन में दिखाया गया है हाल ही में प्रकाशित पत्रिका में IEEE ट्रांजेक्शन ऑन न्यूरल सिस्टम्स एंड रिहैबिलिटेशन इंजीनियरिंग.

सफलता की कुंजी इस उपकरण की इस क्षमता में निहित है कि यह रीढ़ की हड्डी की चोट वाले रोगियों की अवशिष्ट कार्यक्षमता का उपयोग कर सके, विशेष रूप से कलाई के विस्तार की, जो अक्सर बरकरार रहती है।

प्रभावी पकड़ के लिए मानव-रोबोट सहयोग

डोर्सल ग्रैस्पर की सबसे दिलचस्प विशेषताओं में से एक इसकी अवधारणा है सहयोगात्मक पकड़. जैसा कि एसोसिएट प्रोफेसर बताते हैं हन्ना स्टुअर्टजैसा कि बताया गया है, उपकरण को रोगी की अवशिष्ट क्षमताओं के साथ तालमेल में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है:

टेट्राप्लेजिया से पीड़ित लोग अक्सर अपनी कलाई को पीछे की ओर बढ़ाने की क्षमता रखते हैं, लेकिन उसे आगे की ओर नहीं मोड़ पाते। हम पकड़ की अनुमति देकर इस क्षमता को बढ़ाना चाहते थे, लेकिन इस तरह से कि व्यक्ति इस हाव-भाव में सक्रिय भूमिका निभाए।

हाथ के पीछे स्थित रोबोटिक उंगलियां एक ऐसी प्रणाली बनाती हैं जो अवशिष्ट प्राकृतिक गतिविधियों में हस्तक्षेप नहीं करती। यह दृष्टिकोण रोगी की उंगलियों के चारों ओर फिट होने वाले रोबोट उपकरणों के विशिष्ट संघर्षों से बचाता है, जहां व्यक्ति और रोबोट के इरादों के बीच अक्सर "संघर्षपूर्ण" तनाव उत्पन्न होता है।

रीढ़ की हड्डी की चोटों में पकड़ने की जगह का विस्तार

पीएचडी छात्र एंड्रयू मैकफर्सनउपकरण के विकास में योगदान देने वाले डॉ. के. शर्मा ने डोर्सल ग्रैस्पर के एक अन्य महत्वपूर्ण लाभ पर प्रकाश डाला। जो लोग व्हीलचेयर का उपयोग करते हैं, काउंटरों या रेफ्रिजरेटरों जैसी सतहों पर सीधे पहुंचकर वस्तुओं को पकड़ना कठिन हो सकता है। कुर्सी के पैरों के भारीपन के कारण।

इस उपकरण का अनूठा विन्यास आपको अपनी बांह की पहुंच में आने वाली किसी भी वस्तु को पकड़ने की सुविधा देता है, और इसके लिए आपको अपना शरीर घुमाने की जरूरत नहीं पड़ती (यह एक ऐसी गतिविधि है जो व्हीलचेयर में आपके संतुलन को प्रभावित कर सकती है)। यह सुविधा बहुत अधिक विस्तार करती है कार्य स्थान उपयोगकर्ता के लिए सुलभ.

सहज नियंत्रण और त्वरित प्रतिक्रिया

पोस्ट-डॉक्टरल शोधकर्ता जंगप्यो ली उन्होंने इस बात पर जोर दिया कि प्रयोगशाला परीक्षणों ने उपकरण के नियंत्रण की अत्यंत सहजता को प्रदर्शित किया है। कलाई विस्तार की क्षमता, जो कि एक ऐसी गतिविधि है जिसका उपयोग मरीज रोजाना करते हैं, ऑपरेशन को स्वाभाविक और तत्काल बनाती है।

व्यक्ति एक सक्रिय भागीदार है, जो रोबोटिक उंगली और कलाई के विस्तार को नियंत्रित करता है। यदि रोबोटिक उंगली की ताकत किसी भारी वस्तु को पकड़ने के लिए पर्याप्त नहीं है, तो व्यक्ति कलाई को आगे बढ़ा सकता है और पकड़ की ताकत बढ़ा सकता है।

उपयोगकर्ता और डिवाइस के बीच यह प्रत्यक्ष सहयोग, पूर्णतः रोबोटिक प्रणालियों की तुलना में तीव्र प्रतिक्रिया की अनुमति देता है, विशेष रूप से वस्तुओं को छोड़ते समय।

डोर्सल ग्रैस्पर का भविष्य

टीम पहले से ही घरेलू उपयोग के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए डिवाइस के संस्करण पर काम कर रही है। यह नया संस्करण पूर्णतः स्वायत्त होगा, जिसमें मोटर और बैटरी कलाई में एकीकृत होंगी। मुख्य चुनौती यह है कि इसे इतना मजबूत बनाया जाए कि यह रोजमर्रा के उपयोग में टिक सके, जो प्रयोगशाला के नियंत्रित वातावरण की तुलना में कम पूर्वानुमानित है।

सहायक उपकरणों को डिजाइन करने के लिए बर्कले टीम का दृष्टिकोण न केवल तकनीकी कार्यक्षमता, बल्कि व्यावहारिक प्रयोज्यता और सामाजिक स्वीकार्यता पर विचार करने के महत्व को भी दर्शाता है। जैसा कि मैकफर्सन ने बताया, किसी सहायक उपकरण की सफलता न केवल उसकी तकनीकी प्रभावशीलता पर निर्भर करती है, बल्कि उपयोगकर्ता के दैनिक जीवन में स्वाभाविक रूप से एकीकृत होने की उसकी क्षमता पर भी निर्भर करती है।