تطوير «روبوتات» تعليمية تحسّن مهارات الطلاب في تشخيص الأمراض

مع التطور التقني الكبير الذي شهدته صناعة الـ«روبوتات» خلال السنوات الأخيرة، دخلت الـ«روبوتات» خلال العقد الأخير بقوة في المجال الطبي، إذ ظهرت طرز عدة منها قادرة على إجراء العمليات الجراحية المعقدة مثل العمليات العصبية والدماغية والقلبية.

ويستطيع الأطباء الاستفادة من هذه الـ«روبوتات» لإجراء عمليات على بعد آلاف الأميال، إذ يمكن لطبيب في الولايات المتحدة التحكم عن بعد بـ«روبوت» طبي يقوم بتنفيذ العمل الجراحي في ولاية أخرى، أو خارج الولايات المُتحدة أصلاً.

«الروبوت» الروبوت يسمى بالعربية «الإنسان الآلي» و«الرجل الآلي» و«الإنسالة»، و«الجسمال»، وهو آلة قادرة على القيام بأعمال مبرمجة سلفاً، إما بإيعاز وسيطرة مباشرة من الإنسان، أو بإيعاز من برامج حاسوبية. وغالباً ما تكون الأعمال التي بُرمج الـ«روبوت» على أدائها، أعمالاً شاقة أو خطرة أو دقيقة، مثل البحث عن الألغام والتخلص من النفايات المشعة، أو أعمالاً صناعية دقيقة أو شاقة، أو جراحية. وقد استحدثت جراحة الـ«روبوت»، مثل نظامي «دافنشي» أو «زيوس» الجراحيين، حتى يتمكن الجرّاح من رؤية الأجزاء الصغيرة، إذ يقوم الـ«روبوت» خلال العملية الجراحية باتباع تعليمات الجراح وتحريك الأدوات.

ولا تقتصر أبحاث الـ«روبوتات» الطبية على تطوير «روبوتات» قادرة على إجراء عمليات جراحية عن بُعد، إذ تجري العديد من الأبحاث لتطوير «روبوتات» قادرة على مُساعدة طُلاب الجامعات بالتعلم، وتحسين مهاراتهم في تشخيص الأمراض.

ولهذا الغرض، طور باحثو «جامعة جيفو» Gifu University اليابانية جهازاً يستطيع الإنسان ارتداءه في يده، ليقوم بتحريض إحساسات لمسية تُحاكي الإحساسات الحقيقية التي يشعر بها الإنسان عند تحسس الأشياء، وتعد هذه التقنية مهمة لتعليم طلاب الطب طبيعة الإحساسات التي تظهر عند لمس أجزاء مُصابة من جسم الإنسان، بشكل يساعد على تعلم تشخيص أمراض على غرار سرطانات الثدي عند النساء.

وأطلق الباحثون على روبوتهم اسم «روبوت تحريض اللمس مُتعدد الأصابع»، وتم استعراضه قبل أيام عدة، خلال فعاليات مؤتمر الروبوتات والأتمتة ICRA، في هونغ كونغ.

يُذكر أن تقنيات تحريض اللمس عبر الروبوتات يجري تطويرها منذ سنوات عدة، إلا أن الابتكار الجديد جاء بتقنية مُحاكاة الحالة اللمسية، أي نقل الإحساس الذي سيشعر به المُستخدم في ما لو لمس جسماً ما، بشكل يُشعره أنه يلمسه فعلاً، وهو أمر بالغ الصعوبة نتيجةً للحساسية العالية التي تتمتع بها أصابع الإنسان.

وأشار الباحثون اليابانيون إلى الفرق بين الشعور بقوة الضغط بوساطة أصابع اليد، والإحساس بالملمس الطري، وهو الإحساس المتولد نتيجةً للإشارات التي تتولد في أطراف الأصابع عند تغير شكل الجلد أثناء مروره فوق الأجسام، وهو الذي تتم محاكاته بالابتكار الجديد.

وتأتي الذراع الخاصة بالاختراع الجديد مُزودة بيد «روبوتية» تضم الآلية الضرورية لتحريض الإحساس بأطراف الأصابع، إذ تستخدم صفيحة مرنة ورقيقة مبنية من مادة تُعرف بـ«هايبر-جل» hyper-gel تتميز بخصائص مُشابهة للجلد البشري، تكون مُلامسة لأصابع المُستخدم.

ولمُحاكاة طراوة الأجسام، يتم شد هذه الصفيحة عبر بكرتين صغيرتين بينهما فراغ، ما يجعل الصفيحة مُعلقة بالهواء، لتتموضع فوقها الإصبع، ويتم استخدام مُحرك بالغ الصغر ومجموعة مُسننات لتحريك البكرتين، إذ تمكن زيادة توتر صفيحة الجل أو إنقاصه، وتكون زيادة توتر الصفيحة من خلال شدها، ما ينقل إحساساً بالقسوة إلى إصبع المُستخدم، أما إنقاص التوتر فهو ينقل إحساس النعومة.

وأشار الباحثون إلى أنها ليست المرة الأولى التي يتم فيها تطوير نظام تحريض لإحساس اللمس، لكن الأنظمة السابقة تسمح بمحاكاة إحساس لمس أجسام بأحجام وأشكال مُحددة، كما أنها تحتاج في بعض الحالات إلى مُعايرات تختلف حسب أصابع كُل مُستخدم.

وتكمن أهمية الاختراع الجديد في توفير إمكانات كبيرة جداً لمُحاكاة ملمس أعضاء مُختلفة وبحالات مرضية متنوعة، إذ يمكن تفعيل الـ«روبوت» لتعليم الطلاب الملمس المترافق مع آفة ما في الثدي، ومن ثم الانتقال إلى آفة أخرى، وهكذا، كل ذلك بشكلٍ افتراضي، من دون اللجوء إلى نماذج سيليكونية قد لا تتطرق إلى أنماط الأمراض كافة التي تُصيب الجسم البشري والتي يُمكن تشخيصها من خلال تحسسها بأصابع اليد. وأجرى الباحثون بعض الاختبارات لإثبات كفاءة جهازهم، تم الطلب في أحدها من مُتطوع تحسس نموذج سيليكوني للثدي بيده، ومن ثم استخدام الـ«روبوت» وتحريض إحساس اللمس فيه ليحاكي ملمس النموذج السيليكوني، وأشار المُتطوع إلى أن إحساس اللمس باستخدام الـ«روبوت» كان مُطابقاً تماماً للملمس الطبيعي للنموذج السيليكوني.

ويخطط الباحثون إلى إجراء مزيد من الاختبارات التي من شأنها إثبات أن روبوتهم موثوق لدرجة تسمح في وقت قريب باستخدامه لتدريب الطلاب في كليات الطب، واستبدال النماذج البشرية أو الحيوانية أو الصناعية التي تُستخدم عادةً لمثل هذه الأغراض.