Takvim.com.tr Ağrıyı taklit eden yapay deri geliştirildi! Ne işe yarıyor?
Protez teknolojisinde çığır açabilecek yeni bir gelişmeye imza atan bilim insanları, ağrının önemli özelliklerini taklit ederek tehlikeli basıncı önceden algılayabilen yapay deri geliştirdi. Protez ile vücut arasındaki basıncı takip eden sistem, uzun süreli veya tekrarlanan baskıları tespit ederek kullanıcıyı olası doku hasarına karşı uyarıyor.
Takvim.com.tr Giriş Tarihi: Güncelleme Tarihi:
Protez teknolojisinde dikkat çeken bir gelişmeye imza atan bilim insanları, ağrının bazı temel özelliklerini taklit ederek tehlikeli basıncı algılayabilen yapay deri geliştirdi. Protez ile vücut arasındaki basıncı takip eden sistem, doku hasarına yol açabilecek durumlarda erken uyarı verebiliyor.
Bilim insanları ağrıyı taklit eden yapay deri geliştirdi. (Haberde kullanılan görseller Wu Araştırma Grubu, Zhejiang Teknoloji Üniversitesi ve Takvim Fotoğraf Arşivi'nden alınmıştır.)
PROTEZLERDEKİ GİZLİ TEHLİKEYE ÇÖZÜM
Protez uzuvlar kullanıcıların yeniden yürümesine, koşmasına ve günlük yaşamını sürdürmesine yardımcı oluyor. Ancak protez yuvasının kalan uzva uyguladığı aşırı veya dengesiz basınç, zamanla rahatsızlık, iltihaplanma ve ülser gibi sorunlara yol açabiliyor.
Yeni geliştirilen sensör sistemi, tam da bu noktadaki basıncı takip ederek olası riskleri erkenden belirlemeyi amaçlıyor.
Sistem, protez ile vücut arasındaki basıncı algılıyor.
AĞRIDAN İLHAM ALAN SENSÖR SİSTEMİ
Çin'deki Zhejiang Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacıların geliştirdiği prototip, yapay bir deri gibi çalışıyor. Sistem, protez yuvasının vücudun hangi bölgesine ne kadar ve ne süreyle baskı uyguladığını izliyor.
Sensör, kısa süreli ve düşük seviyeli basıncı normal bir dokunma olarak değerlendirirken, tekrarlanan veya giderek artan baskıları risk işareti olarak algılıyor.
Tehlikeli baskılar erken aşamada tespit edilebiliyor.
SİSTEM BASINCI ADETA "HATIRLIYOR"
Teknolojinin dikkat çeken özelliklerinden biri ise hafıza benzeri tepki mekanizması. Kullanıcıda yaralanmaya benzer bir basınç oluştuğunda sistemin hassasiyeti artıyor.
Böylece daha sonra uygulanan daha düşük seviyedeki bir basınç bile daha güçlü bir uyarı oluşturabiliyor. Araştırmacılar bu mekanizmayla vücudun yaralanma sonrasında artan hassasiyetini taklit etmeyi hedefliyor.
Sensör, uzun süreli ve tekrarlanan basınçları izliyor.
ROBOTİK ELDE TEST EDİLDİ
ScienceAlert'te yer alan habere göre araştırmacılar ilk aşamada sistemi dört sensörden oluşan bir düzenekle robotik bir elde denedi. 10 kilopaskallık basınç 0,21 saniye uygulandığında sistem bunu zararsız kabul etti.
Aynı basınç 0,49 saniye sürdüğünde ise sinyal birikerek eşik değeri aştı ve robot elin geri çekilmesini sağladı.
Teknoloji ağrı hissi oluşturmuyor, uyarı mekanizması sağlıyor.
YARALANMA SONRASI HASSASİYET TAKLİT EDİLDİ
Daha dikkat çekici sonuç ise aynı testin ardından ortaya çıktı. Yaralanmaya benzer uyarı sonrasında sistemin hassasiyeti artırıldı ve aynı basınç 0,06 saniyede geri çekilme tepkisi oluşturdu.
Araştırmacılar bunun robotun acı hissettiği veya olayı bilinçli biçimde hatırladığı anlamına gelmediğini vurguladı. Sistem yalnızca ağrı algısında görülen bazı bilgi işleme özelliklerini mühendislik yoluyla taklit ediyor.
Sistem, ağrı algısındaki bazı özellikleri taklit ediyor.
ÜÇ PROTEZ KULLANICISINDA DENENDİ
Ekip daha sonra sensörleri diz altı protez kullanan üç kişinin protez yuvalarına yerleştirdi. Katılımcıların oturma, yürüme, merdiven çıkma, zıplama ve koşma sırasında maruz kaldıkları basınçlar kaydedildi. Özellikle basınca daha yatkın bölgeler için dört farklı algılama noktası kullanıldı.
YÜRÜYÜŞ SIRASINDA RİSKLİ BASINCI TESPİT ETTİ
Sistem, koşu sırasında protez ayağın yerden kalkmasını kolaylaştırmak için yapılan aşırı kalça kaldırma hareketini de tespit etti. Bu hareketin protezin ön kısmında artan ve dengesiz basınca neden olduğu belirlendi. Sistemin sağladığı geri bildirim sayesinde katılımcılar yürüyüşlerini değiştirdi ve aşırı kalça hareketini azaltabildi.
Araştırmacılar sensörün verdiği uyarıları, katılımcıların rahatsızlık değerlendirmeleri ve gözlemcilerin yüz ifadelerine ilişkin değerlendirmeleriyle karşılaştırdı.
Sistem, testlerde:
- Kısa süreli rahatsızlıkların yüzde 86,4'ünü
- Uzun süreli rahatsızlıkların yüzde 90,9'unu doğru şekilde tespit etti.
Ancak bu oranların kullanıcı memnuniyetini göstermediği, yalnızca testlerdeki uyumu ifade ettiği belirtildi.
Yapay deri robotik elde başarıyla test edildi.
HENÜZ GÜNLÜK KULLANIMA HAZIR DEĞİL
Araştırmacılar, mevcut prototipin henüz erken aşamada olduğunu vurguluyor. Kablolu sistemin daha küçük, düşük güç tüketimli ve kablosuz bir yapıya dönüştürülmesi gerekiyor.
Bunun yanında terleme, sıcaklık değişimleri, tekrarlanan yükler ve protez yuvasındaki deformasyonlar altında sistemin güvenilirliğinin de test edilmesi gerekiyor.
PROTEZ KULLANICILARINI YARALANMADAN ÖNCE UYARABİLİR
Bilim insanlarına göre teknoloji başarılı şekilde geliştirilebilirse kullanıcılar, doku hasarı oluşmadan önce pozisyon değiştirme, yürüyüşünü düzeltme, dinlenme veya protezini kontrol ettirme konusunda uyarılabilir.
Araştırmacılar, daha büyük ve uzun süreli çalışmalarla sistemin konforu, doku korunmasını ve rehabilitasyon süreçlerini gerçekten iyileştirip iyileştirmediğinin ortaya konulacağını belirtiyor.
Sensörler üç protez kullanıcısında da denendi.
