🤖 بدن عوض‌کن! رباتی که نشون می‌ده چرا تعادل با بالا رفتن سن سخت‌تر میشه

تا حالا به این فکر کردی چرا با بالا رفتن سن، بعضیا راحت‌تر تعادل‌شون رو از دست میدن یا بیشتر می‌افتن؟ یه تیم محقق توی دانشگاه UBC کانادا دست به کار شدن و با ساختن یه ربات خیلی جالب به جواب این سوال رسیدن. این ربات که بهش میگن “body swap” (یعنی عوض‌کردن بدن!) کارش دقیقا اینه که حس و حال بدن متفاوت با بدن خودمون رو به آدم میده و نشون میده مغز چقدر باید زحمت بکشه تا ما سر پا بمونیم!

حالا داستان از این قراره:

مغز ما همیشه داره اطلاعات مختلفی از چشم، گوش داخلی (همونی که مسئول تعادل تو گوشمونه)، و حسگرهای فشار کف پاها می‌گیره تا ما رو سرپا نگه داره. همه این سیگنال‌ها با یک کوچولو تاخیر به مغز می‌رسه. یعنی هیچوقت مغز کاملاً لحظه‌به‌لحظه و زنده اطلاعات رو نمی‌گیره. مخصوصاً وقتی سن میره بالا یا کسانی که بیماری عصبی دارن – مثلاً MS یا نوروپاتی دیابتی (یعنی وقتی اعصاب به خاطر دیابت آسیب می‌بینن و کار نمی‌کنن)، این تاخیر بیشتر میشه و شانس افتادن بالا میره.

حالا جالب اینجاست که نمی‌تونیم همین‌جوری سرعت این سیگنال‌ها رو زیاد کنیم، چون خب ساختار عصب اینطور نیست که فقط یهو سریع‌تر شه!

اما تیم UBC یه راه حل خلاقانه پیدا کردن. اونا یک دستگاه ساختن که دقیقا می‌تونه تاخیر یا مقاومت رو شبیه‌سازی کنه. شرکت‌کننده‌ها روی صفحه‌هایی که بهش میگن force plates (یه جور ترازوی خیلی دقیق که نیرو رو اندازه می‌گیره) و یک تخت متحرک موتور دار می‌استادن. این دستگاه جوری Kräfte مثل وزن بدن (اینرسیا = اینرسی یعنی مقاومت جسم مقابل هر تغییری تو حرکت)، جاذبه زمین و حتی چیزی به اسم ویسکوزیته (یعنی مقاومت در مقابل حرکت، درست مثل لِز بودن عسل!) رو شبیه‌سازی می‌کرد.

اگر اینرسی رو زیاد کنن، بدن سنگین‌تر و حرکت کردن سخت‌تر میشه. یا با اضافه کردن ویسکوزیته، حرکت کند و سنگین میشه. جالب‌تر اینه که حتی می‌تونن ویسکوزیته منفی بذارن! یعنی حرکت آدم سریع‌تر از معمول میشه، انگار یکی هلش داده باشه!

یه قابلیت دیگه هم داره: مثلا یه تاخیر حدود ۲۰۰ میلی‌ثانیه بین حرکت واقعی فرد و عکس‌العمل صفحه‌ها ایجاد می‌کنه. اینجوری انگار آدم همیشه دیر عکس‌العمل نشون میده، درست مثل وقتی که سیستم عصبی کُند شده.

این دستگاه مثل اینه که قاعده‌های فیزیکی که بدنت باهاش کار می‌کرد رو یهو عوض کنی، یهو میری تو بدن جدید با یه سری قوانین جدید!

توی سه آزمایش مختلف که با این ربات انجام دادن، نتایج جالبی گرفتن. اول اینکه وقتی بازخورد (یعنی همون تاخیر اطلاعات) زیاد شد، کنترل تعادل شدید بهم ریخت و آدم‌ها شروع کردن به تاب خوردن. تو آزمایش دوم، فقط وضعیت فیزیکی بدن رو (مثلاً اینرسی و ویسکوزیته) تغییر دادن و جالب اینجا بود که آدم‌ها گفتن تجربه هر دو خیلی شبیه هم بوده. تو مرحله آخر، برای یک گروه جدید، هم بازخورد رو کند کردن و هم اینرسی و ویسکوزیته رو زیاد کردن. خیلی از افراد سریع تعادل‌شون رو باز به دست آوردن و تاب خوردنشون تا ۸۰٪ کمتر شد!

خلاصه دانشمندها حسابی هیجان‌زده شده بودن از اینکه میشه با افزایش اینرسی و ویسکوزیته، اثرات بد تاخیر عصبی رو تا حدی خنثی کرد.

اما حالا چرا این مهمه؟ چون افتادن آدم‌های مسن، نه تنها مشکل سلامتی بزرگیه، بلکه سالی بیشتر از پنج میلیارد دلار فقط تو کانادا هزینه درست می‌کنه! اونم فقط بابت افتادن‌ها و عوارضش.

اینا امید دارن که در آینده تکنولوژی‌هایی مثل ابزارهای پوشیدنی (مثلاً دستگاه‌هایی که بذاری پات، تعادل رو راحت‌تر کنه) یا ربات‌های هوشمند آموزشی بالاخره باعث بشن آدم‌ها با تاخیر عصبی بهتر کنار بیان. حتی این کارها روی ساخت ربات‌های شبیه‌انسان (همین روبوت‌هایی که مثل انسان راه میرن) هم تاثیر خواهد گذاشت.

این پلتفرم بدن عوض‌کن به‌زودی به ساختمان جدید تحقیقات سلامت دانشگاه UBC منتقل میشه تا آزمایش‌ها و تحقیقات روی تعادل، بازتوانی اختصاصی برای سالمندان و حتی ربات‌ها ادامه پیدا کنه.

راستی این تحقیق تو ژورنال معتبر Science Robotics چاپ شده.

پس دفعه دیگه که دیدی مادربزرگ یا پدربزرگت موقع راه رفتن یهو تعادلش رو از دست داد، یادت باشه یه گروه با‌حال دارن با ربات‌ها روی این مشکل کار می‌کنن و شاید بزودی راه‌های خلاقانه برای حل این قضیه پیدا بشه!

منبع: +