פריצת דרך בביוניקה: יד מלאכותית חכמה מבוססת AI לקטועי אמה

מהפכה בביוניקה: AI הופך יד מלאכותית לאינטואיטיבית ומדויקת

חוקרים מאוניברסיטת יוטה פיתחו מערכת יד ביונית חדשנית המופעלת באמצעות בינה מלאכותית, המשנה את אופן השימוש בפרוטזות עבור קטועי אמה. הטכנולוגיה, שפורסמה בכתב העת Nature Communications, משלבת אלגוריתם חכם עם חיישני קִרבה ולחץ – ומפחיתה בחצי את העומס הקוגניטיבי על המשתמשים.

הבעיה בפרוטזות קיימות

על אף ההתקדמות במכשור הביוני, כמעט מחצית מהמשתמשים נוטשים לבסוף את המכשיר בשל שני אתגרים מרכזיים:

1. דרישת ריכוז מתמשך – כל תנועה דורשת שליטה מודעת.
2. חוסר משוב טקטילי – קושי לווסת את עוצמת התפיסה.

"בגרסאות הקיימות, המשתמש צריך לחשוב בכל רגע איך להזיז כל אצבע", מסביר מרשל טראוט, חוקר מוביל בצוות. "זה מייגע ומנוגד לדרך הטבעית שבה אנחנו אוחזים בחפצים".

איך הטכנולוגיה עובדת?

המערכת כוללת מספר רכיבים פורצי דרך:

• חיישנים אופטיים באצבעות המלאכותיות המזהים חפצים במרחק 8 ס"מ לפני המגע הפיזי.
• עור אלקטרוני עם 15 נקודות מדידת לחץ על כל אצבע.
• רשת עצבית מלאכותית (ANN) שאומנה על 512 מצבי אחיזה שונים.

"הבינה המלאכותית לומדת לחזות את תנועת היד האנושית ולהגיב באוטונומיה חלקית", מציין פרופ' ג'ייקוב ג'ורג'. "זו אינה שליטה מלאה של הרובוט, אלא שיתוף פעולה הדדי".

תוצאות מבטיחות במבחנים קליניים

בניסוי ראשוני עם 4 קטועי אמה, המשתתפים הצליחו לבצע משימות יומיומיות באופן מהיר ובטוח יותר:

• אחיזה בכוס פלסטיק (66% פחות קריסות).
• איסוף חפצים קטנים כמו מטבעות (רמת דיוק 92%).
• הברגת פקק בקבוק (זמן ביצוע קצר ב-41%).

"ההבדל דרמטי", מתארת אחת המשתתפות. "בפעם הראשונה זה הרגיש כמו יד אמיתית שמגיבה באופן טבעי".

השלבים הבאים

הצוות כבר עובד על שילוב הטכנולוגיה עם ממשקים עצביים מתקדמים:

1. ניתוח איתותים מוחיים לשליטה מחשבתית.
2. חיבור לעצבים תחושתיים למשוב טקטילי מלא.
3. הטמעת המערכת בפרוטזות מסחריות עד 2030.

"זו לא רק טכנולוגיה – זו החזרת תחושת השליטה לחיים", מסכם טראוט. "רבים מהמטופלים מספרים שזו הפעם הראשונה מאז אובדן היד שהם מרגישים שוב שלמים".