Τα ρομποτικά προσθετικά άκρα κάνουν σιγά σιγά άλματα στην προώθηση της διαδικασίας που επιτρέπει σε όσους έχουν ελλείποντα άκρα να ανακτήσουν την κινητικότητα και τη λειτουργικότητα στην καθημερινή τους ζωή. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένοι σημαντικοί περιορισμοί ως προς το πόσο προηγμένη χρησιμοποιείται η προσθετική διαδικασία και οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την αναπαραγωγή της ανθρώπινης κίνησης. Όλα αυτά πρόκειται να αλλάξουν χάρη σε δύο ερευνητές από το εργαστήριο ελέγχου κίνησης στο Τμήμα Επιστήμης και Μηχανικής Υπολογιστών του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον.
ΖΜΕ Επιστήμη αναφέρει ότι δύο ερευνητές, ο Zhe Xu και ο Emanuel Todorov, εξετάζουν τη χρήση βιομιμητικής ρομποτικής για να μιμηθούν το ανθρώπινο χέρι με κίνηση 1:1 χρησιμοποιώντας ένα συνθετικό αντίγραφο. Μπορεί να ακούγεται μπερδεμένο αλλά μόλις το δεις σε δράση είναι πολύ εντυπωσιακό. Μπορείτε να δείτε την επίδειξη με ένα σύντομο απόσπασμα από Vimeo.
Ο κύριος στόχος των Xu και Todorov είναι να αναδημιουργήσουν κυριολεκτικά το ανθρώπινο χέρι με τη μορφή ενός εμβιομηχανικού προσαρτήματος, που περιλαμβάνει τη δομή των οστών, τους μύες, τους τένοντες και τα λειτουργικά ηλεκτρονικά νεύρα για την αποστολή σημάτων για σωστές αποκρίσεις και αντιδράσεις, όπως αποδεικνύεται στο βίντεο παραπάνω.
Σύμφωνα με τον Xu, θέλουν να είναι σε θέση να προωθήσουν τη ρομποτική πρόσθεση έτσι ώστε τελικά να επιτρέπει τον χρόνο απόκρισης και τη λειτουργικότητα 1:1, που δεν διαφέρει από το πώς οι πραγματικοί άνθρωποι χρησιμοποιούν τα πραγματικά τους άκρα, όπως σημειώνεται στο άρθρο του ZME, αναφέρει ο Xu…
«Ο έλεγχος των προσθετικών χεριών βασίζεται ουσιαστικά στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Επομένως, οι ίδιες νευροπροσθετικές τεχνολογίες θα μπορούσαν να είναι πιο αποτελεσματικές εάν ο σχεδιασμός της πρόθεσης μπορούσε να είναι περισσότερο παρόμοιος με το βιολογικό της αντίστοιχο. Βιοσυμβατά υλικά μπορούν τώρα να εκτυπωθούν για να σχηματίσουν οστικές δομές, βιοαποικοδομήσιμοι τεχνητοί σύνδεσμοι έχουν χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση των σχισμένων πρόσθιων χιαστών συνδέσμων, οι ανθρώπινοι μύες έχουν καλλιεργηθεί με επιτυχία μέσα σε τρυβλίο Petri και τα περιφερειακά νεύρα μπορούν επίσης να αναγεννηθούν υπό τις κατάλληλες συνθήκες. Όλες αυτές οι πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες απαιτούν κατάλληλα ικριώματα για την ανάπτυξη μοσχευμένων κυττάρων. Θα συνεργαστούμε με ερευνητές από τη βιολογία και τη μηχανική ιστών για να διερευνήσουμε περαιτέρω τις δυνατότητές της να χρησιμεύσει ως βιοκατασκευασμένη συσκευή/ικρίωμα στους αναδυόμενους τομείς της νευροπροσθετικής και της αναγέννησης των άκρων».
Η εμβιομηχανική αναγέννηση των άκρων ακούγεται σαν κάτι εκτός λειτουργίας Deus Ex, ε; Λοιπόν, είναι ήδη αληθινό.
Όπως σημειώνεται σε έκθεση του Παρασκευή επιστήμης, οι επιστήμονες κατάφεραν να εκτυπώσουν με ακρίβεια 3D ζωντανά κύτταρα.
Το άρθρο σημειώνει ότι οι επιστήμονες κατάφεραν να αναπαράγουν δομές αυτιών, οστών και μυών από ζωντανά κύτταρα χρησιμοποιώντας τρισδιάστατους εκτυπωτές. Αυτή η διαδικασία υπονοήθηκε από τον Xu στο παραπάνω απόσπασμα ως κάτι για το οποίο θα έπρεπε να συνεργαστούν με άλλους βιολόγους προκειμένου να φτιάξουν βιοδιασπώμενα μέρη που συνυφαίνουν ζωντανό ιστό με εμβιομηχανικά προσθετικά μέρη.
Το οργανικό υλικό είναι αυτό που θα επέτρεπε στις βιολογικές μιμητικές ιδιότητες να εφαρμοστούν στα ρομποτικά μέρη, τα οποία θα έδιναν ουσιαστικά κίνηση σχεδόν 1:1 μεταξύ του χρήστη και του προσθετικού. Ουσιαστικά θα επέτρεπε στους επιστήμονες να αναγεννήσουν άκρα με ένα μείγμα συνθετικά παραγόμενου οργανικού υλικού και ρομποτικών προσθετικών μελών.
Ήδη υπάρχουν διάφορα ινστιτούτα που χρησιμοποιούν τακτικά τρισδιάστατους εκτυπωτές για την εκτύπωση προσθετικών μελών σε προσιτές τιμές, τώρα υπάρχει η προσθήκη τρισδιάστατων εκτυπωμένων κυττάρων και βιομιμητικών βιονικών που μπορούν όλα να συνδυαστούν για να δημιουργήσουν ένα λειτουργικό εξάρτημα που δεν λειτουργεί καθόλου διαφορετικό από ένα άκρο της πραγματικής ζωής .
Το μέλλον της αντικατάστασης άκρων και της αναγέννησης των άκρων φαίνεται μάλλον λαμπρό. Οι παίκτες που διαπιστώνουν ότι λείπουν ψηφία ή εξαρτήματα που είναι απαραίτητα για παιχνίδι με κινητικότητα ακριβείας 1:1 μπορεί σύντομα να έχουν μια λύση στα προβλήματά τους με τη μορφή βιομιμητικής πρόσθεσης.
