ابتكار مذهل.. عضلات مرنة «تشبه الحقيقية» تتعلم من حركات الجسم

ابتكر باحثون أمريكيون عضلات اصطناعية مدعومة بالذكاء الاصطناعي تم صنعها من مواد شبيهة بالأنسجة الحية، مزوّدة بأنظمة تحكم ذكية.
التقنية الجديدة قادرة على التعلم من الجسم والتكيف في الوقت الفعلي، مما يجعل الحركة طبيعية، سلسة، وآمنة بما يكفي لدعم التعافي.

ألياف مرنة تحاكي العضلات والأوتار

استخدم الباحثون في معهد جورجيا للتكنولوجيا أليافاً مرنة منظمة بشكل هرمي، مبنية على طبقات مشابهة للعضلات والأوتار.
هذه الألياف قادرة على الإحساس، التكيف، وحتى تذكر الحركات السابقة، مما يتيح للعضلات الاصطناعية التعلم من التجربة.

عضلات ناعمة وتستجيب للحركة

قال هونغ يو، أستاذ الهندسة الميكانيكية: «عندما يفكر الناس بالروبوتات، عادة يتخيلون شيئاً مثل Terminator أو شيئاً، صلباً، ومعدنياً».
وأضاف: «لكن ما نطوره نحن هو العكس تماماً، هذه العضلات الاصطناعية ناعمة، مرنة، واستجابية أشبه بالأنسجة البشرية من الآلات».
لا يقتصر عمل هذه العضلات على تنفيذ الأوامر، بل تتعلم من التجربة وتتكيف ذاتياً، مما يجعل الحركة أكثر سلاسة وطبيعية.

بارقة أمل لملايين المرضى

يمثل هذا الابتكار أملاً جديداً لملايين المرضى حول العالم، ممن تعافوا من السكتات الدماغية أو فقدان الأطراف، ولكنهم حتى الآن يواجهون صعوبة الحركة مع استخدام الأطراف الصناعية الصلبة.
بالتالي لا تعيد كل حركة مرنة القوة فقط، بل تعيد إليهم أيضاً الثقة والاستقلالية والشعور بالذات.
ويتطلب بناء عضلات شبيهة بالعضلات البشرية مواد ناعمة لكنها قوية، مرنة لكنها آمنة، ولا تثير الجهاز المناعي، لتكون قابلة للبقاء داخل الجسم للاندماج والتعلم منه.

الذكاء المدمج والحركة الذاتية

نشرت الدراسة في مجلة Materials Horizon، وركزت على:
الذكاء المعتمد على الذاكرة.
تنفيذ مجموعة من الحركات المبرمجة مسبقاً وتحديث حالات التنشيط المخزنة استجابةً لتغير الظروف.
الذكاء الحسي: القدرة على الإحساس بالبيئة والتكيف معها من خلال التغذية الراجعة الحسية.
وتشمل التحديات المتبقية التوسع، إعادة البرمجة الديناميكية، ودمج قدرات متعددة الوظائف.
اختبار العضلات الاصطناعية لتعمل مع الجسم.
يركز الباحثون على ضبط هذه الألياف الاصطناعية للعمل مثل الآلات الدقيقة، ويتم اختبارها وتعديلها حتى تعمل بتناغم مع الحركة الطبيعية للجسم.
مع مرور الوقت، تطور العضلات الاصطناعية نوعاً من «الذاكرة العضلية»، مما يجعلها تتكيف بسلاسة مع الظروف المتغيرة وهو ما يميزها عن الأطراف الصناعية التقليدية.