האצבע ששווה מיליונים

חוקרים של מכון המחקר הטכנולוגי של לוזאן בשווייץ הודיעו היום (ג') על פריצת דרך משמעותית בפיתוח גפיים ביוניות. החוקרים הצליחו לייצר לראשונה אצבע עם חיישן שמסוגל לזהות טקסטורות, מרקמים ודרגות קושי של חומרים. הפיתוח נוסה על ידי קטוע יד שדיווח שההיזון החוזר של התחושה שהועבר לו מהאצבע היה מדויק מאוד.

הפיתוח החדש מהווה פריצת דרך חשובה בייצור איברים ביוניים לקטועי גפיים. הוא יכול לשמש גם עבור יצור איברים דמויי ידיים לרובוטים, בעזרתם יוכלו לחוש את הסביבה שלהם. תכונה זו נחשבת שימושית מאוד עבור רובוטים שמיועדים לתחומים הדורשים עבודות עדינות כגון רפואה כירורגית, תפעול חפצים שבירים ואפילו חיפוש והצלה.

האצבע הביונית חוברה לקצות העצבים של נבדק קטוע יד, והוא הצליח להרגיש טקסטורה רכה שהזכירה לו מגע של גומי, וכן תחושת חספוס. הנבדק הסביר שהוא מרגיש שהיד שלו קפוצה לאגרוף, אך מוחו הצליח להבחין בתחושה כאילו היה מדובר באצבע הביולוגית.

תוצאות המחקר הראו שהנבדק הרגיש את התחושות בדיוק כ-96% מהזמן. זו לא הפעם הראשונה שהחוקרים ביצעו בדיקה מעין זו. בגרסאות קודמות הם חיברו לנבדק יד תותבת שלמה והצליחו להעביר לו תחושות של קושי ושל צורות כ-77% מהזמן. החיישן החדש מהווה שיפור ניכר מהיכולות של היד התותבת וכעת ניתן יהיה לשלב בין השניים ולייצר יד שתהיה מסוגלת גם להזיז את אצבעותיה.

היכולת לזהות את התחושות מבוססת על מיפוי הפעילות החשמלית של הנוירונים במוחם של נבדקים. החוקרים זיהו את האיזורים שהגיבו בעת המגע והסיקו מכך שהאיזורים האלה נמצאים באותם מיקומים אצל כל הנבדקים. מסקנה זו סייעה להרכיב את המפה המלאה של איזורי החישה ולחבר את קצות העצבים המובילים אליהם מהיד של הנבדק קטוע הגפיים.

למרות ההצלחה הגדולה של הניסוי, והשילוב הנדיר בין הנדסה לביו-רפואה, החוקרים הסבירו שעוד רחוק היום בו יצליחו לייצר יד ביונית אמיתית. האתגרים ההנדסיים רבים: ביניהם מקור אנרגיה למנועים של הגפיים המלאכותיות, קיבוע האיבר לגוף וייצור יד שתדע להתמודד עם סביבת חיים טבעית שכוללת גם תאונות, לחות ותגובות ביולוגיות של הגוף האנושי.