- Τα νέα βιονικά χέρια με τεχνητή νοημοσύνη συνδυάζουν αισθητήρες εγγύτητας και πίεσης με νευρωνικά δίκτυα για να προσαρμόζουν αυτόνομα τη στάση του σώματος και τη δύναμη λαβής.
- Ο κοινόχρηστος έλεγχος ανθρώπου-μηχανής μειώνει το γνωστικό φορτίο του χρήστη και βελτιώνει την ακρίβεια σε ευαίσθητες καθημερινές εργασίες.
- Αναπτύσσονται υβριδικά, αρθρωτά και παιχνιδιοποιημένα σχέδια, καθώς και νευρωνικές διεπαφές, για να φέρουν τον έλεγχο και την αίσθηση της πρόθεσης πιο κοντά σε αυτά ενός πραγματικού χεριού.
Τα βιονικά χέρια με τεχνητή νοημοσύνη κάνουν ένα τεράστιο άλμα προς τα εμπρός σε σύγκριση με τα παραδοσιακά προσθετικά μέλη: δεν πρόκειται πλέον μόνο για μηχανική κίνηση των δακτύλων, αλλά για την ανάκτηση κάτι πολύ παρόμοιο με τη φυσική επιδεξιότητα ενός ανθρώπινου χεριού, με λιγότερη πνευματική προσπάθεια και μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση στην καθημερινή ζωή.
Αυτό που είναι πραγματικά επαναστατικό σε αυτή τη νέα γενιά προθέσεων είναι ότι συνδυάζουν προηγμένους αισθητήρες, μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης , άκαμπτες και μαλακές ρομποτικές κατασκευές και κοινά συστήματα ελέγχου ανθρώπου-μηχανής, έτσι ώστε το χέρι να «σκέφτεται» μέρος της κίνησης, ενώ ο χρήστης συνεχίζει να αποφασίζει τι θέλει να κάνει ανά πάσα στιγμή.
Από τα πρώτα προθετικά μέλη μέχρι τα έξυπνα βιονικά χέρια
Η ιδέα της αντικατάστασης ενός χαμένου άκρου έχει μακρά ιστορία : προσθετικά χέρια και άκρα υπήρχαν στην αρχαιότητα, όπως το περίφημο «Χέρι της Κάπουα», που χρονολογείται γύρω στο 300 π.Χ., κατασκευασμένο από σίδηρο, χαλκό και ξύλο. Πιστεύεται ότι ανήκε σε έναν Ρωμαίο στρατιώτη που το χρησιμοποιούσε για να κρατάει την ασπίδα του αφού έχασε μέρος του βραχίονά του.
Για αιώνες, τα προθετικά μέλη ήταν ελάχιστα περισσότερα από αισθητικές συσκευές , απλά καλούπια που μιμούνταν το σχήμα του άκρου αλλά δεν προσέφεραν καμία πραγματική λειτουργικότητα. Ο σκοπός τους ήταν ουσιαστικά αισθητικός, να «καλύψουν» την απουσία του άκρου χωρίς να παρέχουν καμία χρήσιμη κίνηση.
Με τις ιατρικές και μηχανικές εξελίξεις του 19ου και 20ού αιώνα ήρθαν τα πρώτα αρθρωτά προθέματα, ικανά να αναπαράγουν ορισμένες βασικές κινήσεις χάρη σε απλούς μηχανισμούς. Αργότερα, εμφανίστηκαν «ρομποτικά» ή «βιονικά» προθέματα, με κινητήρες, διάφορους τύπους λαβίδων και κάποιο βαθμό μυϊκού ή ηλεκτρικού ελέγχου.
Ακόμα κι έτσι, τα πιο προηγμένα εμπορικά διαθέσιμα βιονικά χέρια εξακολουθούν να υποφέρουν από έναν κρίσιμο περιορισμό: ο έλεγχός τους παραμένει πολύπλοκος, μη διαισθητικός και ψυχικά εξαντλητικός. Εργασίες που ένα άτομο με άθικτα χέρια εκτελεί σχεδόν χωρίς να σκέφτεται - να σηκώσει μια κούπα, να κρατήσει ένα πλαστικό ποτήρι, να πιάσει ένα λεπτό κομμάτι χαρτί - αποτελούν τεράστια πρόκληση για πολλούς χρήστες προσθετικών μελών.
Η γνωστική προσπάθεια είναι τόσο υψηλή που σχεδόν οι μισοί χρήστες καταλήγουν να εγκαταλείπουν το βιονικό τους χέρι, επικαλούμενοι δυσκολία χρήσης, αφύσικους ελέγχους και συνεχή πνευματική καταπόνηση. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι οι περισσότερες από αυτές τις συσκευές δεν αναπαράγουν με ακρίβεια την αίσθηση της αφής ή τον αυτόματο συντονισμό που εκτελεί ο εγκέφαλος ασυνείδητα.
Η προσέγγιση του Πανεπιστημίου της Γιούτα: κοινός έλεγχος ανθρώπου-μηχανής
Μια ομάδα από το Εργαστήριο Νευρορομποτικής στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα , με επικεφαλής ερευνητές όπως οι Marshall Trout και Jacob A. George, ανέπτυξε ένα κοινό σύστημα ελέγχου που αλλάζει εντελώς το τοπίο. Η πρότασή τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications, βασίζεται σε ένα εμπορικά διαθέσιμο προσθετικό χέρι (όπως το TASKA Hand) εξοπλισμένο με αισθητήρες και μια ειδικά εκπαιδευμένη τεχνητή νοημοσύνη.
Το βασικό σημείο αυτής της εργασίας είναι η συνεχής συνεργασία μεταξύ ατόμου και προσθετικού μέλους : ο χρήστης υποδεικνύει τη γενική πρόθεση της ενέργειας (πιάσιμο, απελευθέρωση, προσέγγιση, κράτημα...), ενώ ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης είναι υπεύθυνο για την αυτόνομη ρύθμιση της θέσης των δακτύλων και της δύναμης λαβής με μια φινέτσα που είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί μόνο με άμεσο ανθρώπινο έλεγχο.
Για να το πετύχουν αυτό, οι επιστήμονες έχουν προσθέσει αισθητήρες εγγύτητας και πίεσης στις άκρες των δακτύλων του βιονικού χεριού. Αυτοί οι οπτικοί αισθητήρες είναι ακόμη και σε θέση να «δουν» το αντικείμενο πριν το αγγίξουν, να εκτιμήσουν την απόστασή του και να ανιχνεύσουν ελάχιστες διακυμάνσεις στην επαφή και την πίεση μόλις ξεκινήσει η λαβή.
Όλες αυτές οι πληροφορίες τροφοδοτούνται σε ένα σύστημα εκπαιδευμένο με χιλιάδες θέσεις λαβής. Το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης «μαθαίνει» ποιος συνδυασμός ανοίγματος και δύναμης των δακτύλων είναι ο καταλληλότερος για κάθε τύπο αντικειμένου, έτσι ώστε όταν το χέρι πλησιάζει ένα φλιτζάνι, ένα αυγό ή ένα φύλλο χαρτιού, να προσαρμόζει αυτόματα τα δάχτυλα στη βέλτιστη θέση.
Ταυτόχρονα, το προσθετικό μέλος λαμβάνει ανθρώπινα σήματα από το σώμα , όπως την ηλεκτρική δραστηριότητα των μυών του αντιβραχίου ή του δέρματος, τα οποία υποδεικνύουν την επιδιωκόμενη κίνηση. Το σύστημα συγχωνεύει τα σήματα του χρήστη και τις αποφάσεις της τεχνητής νοημοσύνης σε πραγματικό χρόνο για να δημιουργήσει υβριδικό έλεγχο: η μηχανή δεν ελέγχει τα πάντα και το άτομο δεν χρειάζεται να μικροδιαχειρίζεται κάθε δάχτυλο.
Αισθητήρες λεπτής αφής και εγγύτητας: προς μια προσθετική «έκτη αίσθηση»
Μία από τις σημαντικότερες εξελίξεις αυτού του βιονικού χεριού με τεχνητή νοημοσύνη έγκειται στις τεχνητές άκρες των δακτύλων του , οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για να μιμούνται την λεπτή ανθρώπινη αφή. Δεν μετρούν μόνο την πίεση που ασκείται στην επιφάνεια ενός αντικειμένου, αλλά ενσωματώνουν και οπτικούς αισθητήρες εγγύτητας ικανούς να ανιχνεύουν αντικείμενα πριν από τη φυσική επαφή.
Χάρη σε αυτούς τους αισθητήρες, τα δάχτυλα μπορούν να ανιχνεύσουν ακόμη και μια σχεδόν αβαρή μπάλα από βαμβάκι καθώς πέφτει πάνω τους, κάτι αδιανόητο με πολλά εμπορικά προσθετικά μέλη που κυκλοφορούν σήμερα. Αυτό επιτρέπει την εκτίμηση της μάζας, του όγκου και της λεπτότητας του αντικειμένου και, ως εκ τούτου, τη ρύθμιση της δύναμης λαβής με εξαιρετικά ακριβή ακρίβεια.
Κάθε δάχτυλο έχει τον δικό του αισθητήρα εγγύτητας που του επιτρέπει να «βλέπει» μπροστά του , που σημαίνει ότι όλα τα δάχτυλα εργάζονται παράλληλα για να επιτύχουν μια σταθερή λαβή. Αντί ο χρήστης να σκέφτεται «Τώρα κλείνω λίγο περισσότερο τον δείκτη μου, τώρα χαλαρώνω τον αντίχειρά μου», η τεχνητή νοημοσύνη υπολογίζει την ακριβή θέση που χρειάζεται ολόκληρο το χέρι για να κρατήσει το αντικείμενο χωρίς να το συνθλίψει ή να το ρίξει.
Τα δεδομένα εγγύτητας και πίεσης τροφοδοτούνται συνεχώς στο νευρωνικό δίκτυο , το οποίο προσαρμόζει τις κινήσεις των δακτύλων σε πραγματικό χρόνο. Εάν το αντικείμενο αρχίσει να γλιστράει, οι αισθητήρες το ανιχνεύουν και το σύστημα αυξάνει ελαφρώς την πίεση. Εάν παρατηρήσει ότι το αντικείμενο παραμορφώνεται (για παράδειγμα, ένα πλαστικό ποτήρι), μειώνει τη δύναμη για να αποφευχθεί το σπάσιμό του.
Αυτή η αισθητηριακή ενσωμάτωση καθιστά το βιονικό χέρι ένα πολύ πιο αυτόνομο σύστημα όσον αφορά τη ρύθμιση της λαβής, απαλλάσσοντας τον εγκέφαλο του χρήστη από ένα σημαντικό μέρος της εργασίας της συνεχούς παρακολούθησης που προηγουμένως έπρεπε να κάνει συνειδητά.
Γνωστικό φορτίο: γιατί τα βιονικά χέρια κουράζουν τόσο πολύ τον εγκέφαλο
Στην καθημερινότητά μας, η κίνηση του χεριού μας είναι σχεδόν αυτόματη : δεν υπολογίζουμε συνειδητά τη θέση κάθε δακτύλου ή τη δύναμη που ασκούμε. Ο εγκέφαλος βασίζεται σε εσωτερικά μοντέλα και στην αίσθηση της αφής για να προσαρμόσει τη λαβή μας, και το κάνει αυτό με τεράστια ταχύτητα και ασυνείδητα.
Στα συμβατικά ρομποτικά προσθετικά μέλη, αυτός ο αυτοματισμός πρακτικά εξαφανίζεται . Ο χρήστης πρέπει να σκεφτεί προσεκτικά ποια χειρονομία πρέπει να κάνει, πόση δύναμη να ασκήσει, πότε να ανοίξει και πότε να κλείσει, και συχνά το κάνει αυτό χωρίς σχεδόν καθόλου απτικές πληροφορίες για να τον καθοδηγήσουν.
Το αποτέλεσμα είναι τεράστια πνευματική καταπόνηση : ασυνείδητοι έλεγχοι, η ανάγκη επανειλημμένης εξάσκησης απλών χειρονομιών και η αίσθηση ότι οποιαδήποτε απώλεια συγκέντρωσης θα μπορούσε να οδηγήσει σε σπασμένο γυαλί ή σε κάποιο αντικείμενο στο πάτωμα. Αυτό το σενάριο εξηγεί γιατί τόσοι πολλοί χρήστες καταλήγουν να εγκαταλείπουν την πρόθεση παρά την προηγμένη τεχνολογία της.
Το σύστημα που προτείνει η ομάδα της Γιούτα επιδιώκει να μετριάσει ακριβώς αυτό το γνωστικό φορτίο . Αναθέτοντας την λεπτή ρύθμιση της λαβής στην Τεχνητή Νοημοσύνη και αξιοποιώντας αισθητήρες που προσομοιώνουν την αφή, ο χρήστης μπορεί να επικεντρωθεί στη συνολική πρόθεση της κίνησης (πιάσιμο, κράτημα, απελευθέρωση) αντί να ελέγχει κάθε μικρολεπτομέρεια.
Οι συγγραφείς της μελέτης τονίζουν ότι δεν θέλουν το άτομο να «μάχεται» με τη μηχανή για τον έλεγχο του χεριού του. Στόχος είναι η Τεχνητή Νοημοσύνη να λειτουργεί ως ενίσχυση του φυσικού ελέγχου του χρήστη και όχι ως αυτόματος πιλότος που αναλαμβάνει τον έλεγχο χωρίς άδεια. Με αυτόν τον τρόπο, οι επιθυμίες του ασθενούς γίνονται σεβαστές, ενώ παράλληλα απαλλάσσεται από μέρος του ψυχικού βάρους.
Αποτελέσματα δοκιμών σε πραγματικό κόσμο: μεγαλύτερη ακρίβεια, λιγότερη προσπάθεια
Το έξυπνο βιονικό σύστημα χεριού έχει δοκιμαστεί με διαφορετικούς τύπους χρηστών : εννέα άτομα χωρίς ακρωτηριασμό (για την επικύρωση του ελέγχου και της διεπαφής) και τέσσερα ακρωτηριασμένα άτομα με απώλεια άκρου μεταξύ του αγκώνα και του καρπού, δηλαδή με προσθετικά αντιβράχια.
Αυτές οι δοκιμές περιελάμβαναν πολύ συνηθισμένες αλλά λεπτές εργασίες , όπως το κράτημα ενός αυγού χωρίς να το σπάσετε, το μάζεμα ενός φύλλου χαρτιού χωρίς να το σκίσετε, το πόσιμο νερό από ένα φλιτζάνι, τον χειρισμό μικρών αντικειμένων ή το σήκωμα ενός φλιτζανιού από τη λαβή του. Αυτά είναι παραδείγματα όπου η δύναμη λαβής και η στάση του σώματος πρέπει να είναι πολύ ακριβείς.
Οι συμμετέχοντες παρουσίασαν σαφή βελτίωση στην ασφάλεια και την ακρίβεια της λαβής κατά τη χρήση του συστήματος με τεχνητή νοημοσύνη σε σύγκριση με τις συμβατικές, καθαρά ανθρώπινες ή καθαρά αυτοματοποιημένες μεθόδους ελέγχου. Επιπλέον, οι ερευνητές μέτρησαν σημαντική μείωση στο αντιληπτό γνωστικό φορτίο κατά τη διάρκεια των εργασιών.
Η πιο εντυπωσιακή πτυχή είναι ότι πολλές από αυτές τις κινήσεις πραγματοποιήθηκαν χωρίς προηγούμενη εντατική εκπαίδευση . Με άλλα λόγια, ο συνδυασμός αισθητήρων και ενός νευρωνικού δικτύου επέτρεψε στον χρήστη να χρησιμοποιεί διαφορετικά στυλ λαβής με πιο φυσικό τρόπο από πολύ νωρίς, χωρίς να χρειάζεται να απομνημονεύει περίπλοκα μοτίβα ενεργοποίησης των μυών.
Σε ασθενείς με ακρωτηριασμό, παρατηρήθηκε επίσης βελτίωση σε αυτό που ονομάζεται «έλεγχος λεπτής κινητικότητας », δηλαδή στην ικανότητα εκτέλεσης ακριβών και συντονισμένων κινήσεων με τους μικρούς μύες του χεριού και των δακτύλων, απαραίτητες για δραστηριότητες όπως η γραφή, ο χειρισμός σκευών, το δέσιμο ρούχων ή ο χειρισμός εύθραυστων αντικειμένων.
Έχει ένα βιονικό χέρι με τεχνητή νοημοσύνη «δικό του μυαλό»;
Το δελτίο τύπου του ίδιου του Πανεπιστημίου της Γιούτα έκανε λόγο για την απόκτηση ενός «δικού του μυαλού » από το χέρι, μιας εντυπωσιακής έκφρασης που έχει προκαλέσει κάποια φιλοσοφική και μιντιακή συζήτηση. Η ιδέα δεν είναι ότι το προσθετικό μέλος είναι συνειδητό, αλλά μάλλον ότι έχει αρκετή αυτονομία ώστε να διαχειρίζεται μέρος της κίνησής του από μόνο του.
Στην πράξη, το βιονικό χέρι λαμβάνει πληροφορίες από το περιβάλλον, τις επεξεργάζεται και ενεργεί χωρίς ο χρήστης να χρειάζεται να παρακολουθεί κάθε μικρορύθμιση. Από έξω, μπορεί να φαίνεται ότι «αποφασίζει» μόνο του, αλλά αυτό που κάνει στην πραγματικότητα είναι να εκτελεί τις γενικές εντολές του χρήστη με έναν εξαιρετικά εξελιγμένο τρόπο, βασιζόμενο σε όσα έμαθε κατά την εκπαίδευση του νευρωνικού δικτύου.
Ορισμένοι ειδικοί στη γνωστική νευροεπιστήμη, όπως η Tamar Makin , έχουν δείξει ότι η σχέση μεταξύ του εγκεφάλου και των προθέσεων είναι πιο περίπλοκη από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Οι νευροαπεικονιστικές τους μελέτες υποδηλώνουν ότι οι προθέσεις δεν αναπαρίστανται στον εγκέφαλο ακριβώς ως χέρια ή εργαλεία, αλλά μάλλον δημιουργούν τη δική τους νευρωνική υπογραφή, ένα είδος «νέας κατηγορίας».
Άλλοι ερευνητές, όπως η Dani Clode στο Πανεπιστήμιο του Cambridge , διερευνούν προθέσεις που όχι μόνο αντικαθιστούν αλλά και επεκτείνουν τις δυνατότητες - για παράδειγμα, προσθέτοντας έναν δεύτερο αντίχειρα - εκμεταλλευόμενοι την πλαστικότητα του εγκεφάλου για να ενσωματώσουν πρόσθετα στοιχεία στο σχήμα του σώματος χωρίς να χρειάζεται να μιμηθούν 100% την αρχική ανατομία.
Όλα αυτά εγείρουν ενδιαφέροντα ερωτήματα σχετικά με το πώς αποδίδουμε συνείδηση και δράση σε μηχανές και συσκευές. Προς το παρόν, δεν έχουμε κανέναν τρόπο να αποδείξουμε ότι μια Τεχνητή Νοημοσύνη είναι συνειδητή, και στην περίπτωση της προσθετικής, μιλάμε περισσότερο για εξαιρετικά εξελιγμένα συστήματα αισθητικοκινητικού ελέγχου παρά για «μυαλά» με την αυστηρή έννοια.
Άλλες γραμμές καινοτομίας: υβριδικά χέρια, αρθρωτά και παιχνιδοποίηση
Το έξυπνο χέρι της Γιούτα δεν είναι η μόνη ισχυρή πρόοδος σε αυτόν τον τομέα . Άλλες ερευνητικές ομάδες, όπως αυτή του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, εργάζονται πάνω σε υβριδικά ρομποτικά χέρια που συνδυάζουν άκαμπτες και μαλακές δομές για να μιμούνται καλύτερα την ανθρώπινη ανατομία και να χειρίζονται τόσο ευαίσθητα όσο και βαριά αντικείμενα.
Αυτά τα υβριδικά χέρια συνήθως ενσωματώνουν μια εσωτερική τρισδιάστατα εκτυπωμένη δομή από πολυμερή που μοιάζουν με καουτσούκ και εύκαμπτες αρθρώσεις. Αυτό επιτρέπει στην πρόθεση να προσαρμόζεται καλύτερα σε ακανόνιστα σχήματα, διαφορετικές υφές και μεταβαλλόμενες πιέσεις, παρέχοντας μια πολύ πιο ευέλικτη λαβή.
Ενσωματώνουν επίσης πολλά στρώματα αισθητήρων αφής εμπνευσμένων από το ανθρώπινο δέρμα , ικανών να ανιχνεύουν την επαφή, τις αλλαγές στην πίεση και την ολίσθηση. Αυτό το «ηλεκτρονικό δέρμα» επιτρέπει στο χέρι να αντιλαμβάνεται εάν ένα αντικείμενο αρχίζει να γλιστράει και να αυξάνει αυτόματα τη δύναμη που ασκείται για να αποτρέψει την πτώση του.
Όλα αυτά συμπληρώνονται από συστήματα ελέγχου που βασίζονται σε μυϊκά σήματα , όπου οι μύες του αντιβραχίου στέλνουν εντολές στα τεχνητά δάχτυλα, και η τεχνητή νοημοσύνη και οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης μεταφράζουν αυτά τα σήματα σε φυσικές κινήσεις. Ο «εγκέφαλος» της πρόθεσης ερμηνεύει αν κάτι είναι σκληρό ή μαλακό, ζεστό ή κρύο, σταθερό ή έτοιμο να γλιστρήσει.
Σε δοκιμές με καθημερινά αντικείμενα — λούτρινα ζωάκια, σφουγγάρια, μπουκάλια, κουκουνάρια ή πλαστικά ποτήρια — μερικά από αυτά τα χέρια έχουν επιτύχει ποσοστά επιτυχίας σχεδόν 100% στον χειρισμό τους χωρίς να τα παραμορφώσουν ή να τα σπάσουν. Ένα ιδιαίτερα ενδεικτικό πείραμα περιελάμβανε την ανύψωση ενός λεπτού πλαστικού ποτηριού γεμάτου με νερό χρησιμοποιώντας μόνο τρία δάχτυλα, ρυθμίζοντας την πίεση με αξιοσημείωτη ακρίβεια.
Εν τω μεταξύ, εταιρείες όπως η Open Bionics έχουν επικεντρωθεί σε λύσεις προσανατολισμένες στον χρήστη , όπως η σειρά Hero Arm, η οποία προσφέρει πλήρως ασύρματα, αδιάβροχα και προσαρμόσιμα βιονικά χέρια, σχεδιασμένα να ενσωματώνονται στην καθημερινή ζωή παιδιών, εφήβων και ενηλίκων με πολύ μεγαλύτερη άνεση.
Αυτές οι προθέσεις ελέγχονται από ασύρματα ηλεκτρόδια ηλεκτρομυογράφημα (MyoPods) που τοποθετούνται στο υπολειπόμενο άκρο ή αντιβράχιο, τα οποία ανιχνεύουν τη μυϊκή δραστηριότητα και τη μεταφράζουν σε κινήσεις των βιονικών δακτύλων. Όντας ασύρματα, επιτρέπουν στο χέρι να αποσυνδεθεί φυσικά από το σώμα και να επανασυνδεθεί, ακόμη και να στερεώσει αθλητικά αξεσουάρ χρησιμοποιώντας το ίδιο τυπικό σύστημα αγκύρωσης.
Το συναισθηματικό και παρακινητικό στοιχείο είναι επίσης καθοριστικό . Ορισμένες νεοσύστατες επιχειρήσεις έχουν αναπτύξει αρθρωτά και σχετικά οικονομικά προσιτά χέρια, σχεδιασμένα κυρίως για παιδιά, που μεγαλώνουν μαζί τους: τα κομμάτια μπορούν να αντικατασταθούν με μεγαλύτερα καθώς το σώμα του παιδιού αλλάζει, μειώνοντας το κόστος αντικατάστασης πλήρων προθέσεων κάθε λίγα χρόνια.
Για να γίνει η εκμάθηση της χρήσης ενός προσθετικού μέλους λιγότερο αγγαρεία , έχουν δημιουργηθεί περιβάλλοντα εικονικής πραγματικότητας όπως το VREHAB, όπου τα παιδιά εξασκούν κινήσεις με το βιονικό τους χέρι μέσα από παιχνίδια όπως «αναρρίχηση σε κτίρια σαν υπερήρωας». Καθώς βελτιώνονται, κερδίζουν πόντους και οι θεραπευτές μπορούν να παρακολουθούν την πρόοδό τους από απόσταση.
Η προσαρμόσιμη αισθητική βοηθά επίσης τον χρήστη να νιώθει την ιδιοκτησία του προσθετικού μέλους : χάρη στην τρισδιάστατη εκτύπωση, διατίθενται σχέδια εμπνευσμένα από υπερήρωες, φουτουριστικά στυλ ή φινιρίσματα που ταιριάζουν με τη νεανική μόδα. Αυτό μετατρέπει το βιονικό χέρι σε κάτι περισσότερο από μια απλή ιατρική συσκευή, καθιστώντας το και στοιχείο ταυτότητας.
Προς τον έλεγχο της σκέψης και την επαφή «πίσω» με τον εγκέφαλο
Κοιτάζοντας προς το εγγύς μέλλον, κορυφαίες ερευνητικές ομάδες σχεδιάζουν να συνδυάσουν αυτά τα έξυπνα χέρια με εμφυτευμένες νευρωνικές διεπαφές, έτσι ώστε η πρόθεση να μπορεί να ελέγχεται απευθείας από την εγκεφαλική δραστηριότητα αντί να βασίζεται αποκλειστικά σε επιφανειακά μυϊκά σήματα.
Στόχος είναι το βιονικό χέρι να ανταποκρίνεται σχεδόν τόσο γρήγορα και φυσικά όσο ένα βιολογικό χέρι, μειώνοντας περαιτέρω το γνωστικό φορτίο. Εάν ο χρήστης σκέφτεται να κλείσει το χέρι του, η πρόθεση θα πρέπει να ξεκινήσει την κίνηση χωρίς να απαιτείται να συσπάσει σκόπιμα τον μυ ή να εκτελέσει μαθημένα μοτίβα.
Ταυτόχρονα, βρίσκονται σε εξέλιξη εργασίες για την επαναφορά της αφής στο νευρικό σύστημα του χρήστη: οι αισθητήρες πίεσης και εγγύτητας της πρόθεσης θα μπορούσαν να στέλνουν κωδικοποιημένα σήματα που μεταφράζονται σε αισθήσεις επαφής, υφής ή δύναμης που γίνονται αντιληπτές στον εγκέφαλο, πλησιάζοντας την πραγματική αισθητηριακή ανάδραση.
Ερευνητές όπως ο Jacob A. George τονίζουν ότι αυτή η ερευνητική γραμμή αποτελεί μέρος ενός ευρύτερου οράματος για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ατόμων με ακρωτηριασμούς, ενσωματώνοντας έξυπνα προθετικά μέλη, νευρωνικές διεπαφές και προηγμένα αισθητήρια συστήματα σε ένα συνεκτικό οικοσύστημα.
Παρόλο που υπάρχουν ακόμη χρόνια ανάπτυξης και κλινικών δοκιμών που θα ακολουθήσουν , τα τρέχοντα αποτελέσματα δείχνουν ότι είναι ήδη δυνατό εργασίες τόσο απλές όσο το να πίνεις από ένα πλαστικό ποτήρι να πάψουν να αποτελούν εξαντλητική πρόκληση και σταδιακά να νιώθουν τόσο φυσικές όσο ήταν πριν από τον ακρωτηριασμό.
Όλα δείχνουν ότι τα βιονικά χέρια με τεχνητή νοημοσύνη παύουν να είναι επιστημονική φαντασία και γίνονται πρακτικά εργαλεία που μειώνουν την πνευματική προσπάθεια, αποκαθιστούν τις λεπτές κινητικές δεξιότητες και διευρύνουν τις δυνατότητες αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον, από το ασφαλές κράτημα ενός φλιτζανιού ή ενός αυγού μέχρι το να αγκαλιάζεις κάποιον χωρίς φόβο να τον βλάψεις.
