جزئیات مرتبط با پای بیونیک متن باز دانشگاه میشیگان اینک به صورت آنلاین در دسترس پژوهشگران است. امید است با این اطلاعات پژوهشگران راهی ایمن برای آزمایش طرح‌های خود داشته باشند. این وسیله سبک با هزینه‌ای بسیار کم‌تر از تولیدات مشابه و با راهنمای مناسب جهت باز کردن و سرهم کردن در اختیار گروه‌های علاقمند خواهد بود. برای آشنایی بیشتر با آن با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

زانو، قوزک پا و پای بیونیک در سراسر دنیا به کمک عملگر حرکت می‌کند. استفاده بهینه از این سامانه‌های فعال به کنترل‌گرهای دقیق برای زیرنظر داشتن انواع حرکت نیاز دارد: به عنوان مثال گذار از خرامیدن روی زمین صاف به حرکت روی پله.

مشکلات طراحی سامانه های کنترلی پای بیونیک

طراحی این سامانه‌های کنترلی دشوار است. چالش طراحی مربوط به این حقیقت است که پاها در واقع وزن بدن را تحمل می‌کنند. اگر فرد زمین بخورد جراحت و آسیب در پی آن خواهد بود. این بار فکری برای طراحان سامانه‌های کنترلی بسیار مهم است. چرا که این افراد تنها در پی کمک کردن به کاربران پاهای بیونیک برای داشتن روزی با کیفیت بهتر هستند.

بخشی از مشکلات مربوط به طراحی در دسترس نبودن یک پای مصنوعی است. بنابراین گروه‌های فعال ناچارند یک پای مصنوعی بسازند. ساخت این پای مصنوعی زمان‌بر و هزینه‌بر است. روش دیگر استفاده از شبیه‌سازی است. در این روش امکان بروز خطا به علت در نظر نگرفتن همه پارامترها هست.

Elliott Rouse مهندس بیوپزشکی در دانشگاه میشیگان و سرپرست آزمایشگاه نوروبیونیک برای حل این مشکل به همراه گروهش یک پای بیونیک متن‌باز ساخته‌اند. وی پژوهش خود را در مجله Nature Biomedical Engineering به صورت خلاصه ارائه داده است. راهنمای گام به گام این پای بیونیک به سرهم کردن قسمت‌های مختلف آن برای پژوهشگرانی که به دنبال ساخت پای مصنوعی هستند کمک خواهد کرد. این گروه برای ساخت و آزمایش سخت افزار ویدیوهایی نیز تهیه کرده است. برای هدایت این پای بیونیک یک کد برنامه‌نویسی نیز توسعه داده شده است. این کد اجازه هدایت وسیله را با دستورهای پایه فراهم می‌سازد.

ویژگی های پای بیونیک میشیگان

دانشمندان به ساده سازی سرهم کردن و تقلیل دادن اجزای لازم برای ساخت این پای مصنوعی توجه ویژه داشتند. قسمت‌های زانو و قوزک پا به شکل مجزا عمل می‌کنند. به این صورت پژوهش روی مشکلات مربوط به حوزه زانو ساده می‌شود. هر مفصل در این وسیله حسگر و باتری مخصوص خود را دارد. بنابراین انجام آزمایش خارج از آزمایشگاه نیز ممکن است. همچنین برخی ویژگی‌های این پای بیونیک را می‌توان بنا به نیاز پژوهشگر شخصی سازی کرد.

این پای بیونیک در حدود ۴ کیلوگرم وزن دارد. هر چند این عدد چندان بزرگ نیست، برای بیماران سنگین به نظر می‌رسد. زیرا پای مصنوعی به استخوان متصل نیست. این وسیله در حدود ۱۰ تا ۳۰ هزار دلار هزینه خواهد داشت. در صورتیکه پاهای مصنوعی تجاری فعال ۱۰۰ هزار دلار هزینه دارند. این وسیله بازخوردهای مثبتی نیز از کاربرانی دریافت کرده است که پاهای مصنوعی دیگر را نیز امتحان کرده‌اند.

پژوهشگران این طرح آماده همکاری با سایر گروه‌ها در این زمینه هستند. آنان برای کامل کردن طرح این وسیله و کمک به ساخت پاهای مصنوعی در سایر موسسات اعلام آمادگی کرده‌اند.

بیشتر بخوانیم:
نخستین پای بیونیک خودران برای معلولان قطع عضو
توسعه بستری متن باز برای سرعت بخشیدن به ساخت پروتزهای پیشرفته
اسکلت بیرونی متن باز Fourier Intelligence ویژه ی توسعه دهندگان و پژوهشگران

منبع: spectrumieee

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»