إليكم ما حدث لأدمغة الناس بعد تلقي 'الإبهام الثالث' الروبوتي

(UCL)

أسفر بحث جديد باستخدام إصبع آلي اصطناعي عن نتائج مفاجئة - في غضون أيام قليلة فقط ، تمكن الأشخاص الذين يستخدمون الإبهام من تشغيله بشكل طبيعي لأداء مهام معقدة مثل بناء الأبراج من الكتل الخشبية ، أو تحريكك. قهوة أثناء حمله.

ليس ذلك فحسب ، بل أظهرت الفحوصات العصبية أن وجود 'الإبهام الثالث' قد غيّر بالفعل ما كان يحدث في الدماغ ، حتى عندما تم نزع الزائدة الإضافية: فوجود إبهام آلي متصل لبضعة أيام يغير دماغ الدماغ. تمثيل أصابع اللحم والدم.

إن فهم ما يحدث هنا أمر بالغ الأهمية لتحسين علاقات أجسامنا بالأدوات والأجهزة الروبوتية والأطراف الصناعية. في حين أن طرق الزيادة هذه يمكن أن تكون مفيدة بشكل لا يصدق ، إلا أننا نحتاج إلى فهم تأثيرها على أدمغتنا.

داني كلود مع الإبهام الآلي. (UCL)

'تُظهر دراستنا أنه يمكن للناس أن يتعلموا بسرعة التحكم في جهاز التكبير واستخدامه لمصلحتهم ، دون الإفراط في التفكير ،' يقول المصمم وفني البحث داني كلود من جامعة كوليدج لندن (UCL) في المملكة المتحدة ، الذي صنع الإبهام الثالث.

'لقد رأينا أنه أثناء استخدام الإبهام الثالث ، قام الناس بتغيير حركات أيديهم الطبيعية ، وأفادوا أيضًا أن الإبهام الآلي يبدو وكأنه جزء من أجسادهم.'

يوفر الإبهام المطبوع ثلاثي الأبعاد درجتين من الحركة ، ويتم التحكم فيه لاسلكيًا عن طريق الضغط من أصابع القدم الكبيرة. جمعت الدراسة 20 شخصًا على استعداد لاستخدام إبهام إضافي ، وطُلب منهم ارتدائه لمدة ست ساعات يوميًا لمدة خمسة أيام - سواء في مهام التدريب المحددة مسبقًا أو خلال حياتهم اليومية.

ركزت هذه الإجراءات الروتينية على التحكم في المحرك والتنسيق والبراعة ، وتم تصميمها لتعليمهم كيفية استخدام الإبهام الثالث بشكل حدسي.

تمكن المتطوعون من استخدام الإبهام حتى في حالة تشتيت الانتباه أو معصوب العينين ، وأبلغوا عن شعور قوي بالتجسيد.

خضع بعض المشاركين أيضا فحوصات الرنين المغناطيسي الوظيفي قبل وبعد تجارب الإبهام الثالث ، تحريك أصابعهم واحدًا تلو الآخر بالترتيب أثناء تحليل أدمغتهم - على الرغم من عدم استخدام الإبهام الإضافي في الماسح لأسباب تتعلق بالسلامة. تمت مقارنة الأيدي التي لم تكن ترتدي الإبهام الثالث كعنصر تحكم.

أظهرت عمليات المسح أن تمثيل الدماغ للأصابع الفردية على اليد مع الإبهام الإضافي أصبح أقل تميزًا - حيث بدأت مناطق النشاط العصبي في القشرة الحسية الحركية (حيث يتم التعامل مع المعلومات الحسية والحركية) تتداخل مع بعضها البعض.

'التطور لم يجهزنا لاستخدام جزء إضافي من الجسم ، ووجدنا أنه لتوسيع قدراتنا بطرق جديدة وغير متوقعة ، سيحتاج الدماغ إلى تكييف تمثيل الجسم البيولوجي ،' تقول عالمة الأعصاب تامار ماكين من UCL.

بينما قد تشعر بأن مضرب التنس أو مفك البراغي يصبح جزءًا من جسمك بعد فترة ، حتى الآن ابحث عن فحوصات الدماغ لا يدعم ذلك بالضبط - بقدر ما يتعلق الأمر بالدماغ ، تعتبر هذه الزوائد الإضافية منفصلة ، ويمكنها التمييز بين اليد والأداة.

لكن وجود شيء مرتبط جسديًا بجسمك والعمل معه أمر مختلف. النتائج التي توصل إليها الباحثون هنا أقرب إلى ما نراه في عازفي البيانو الخبراء - يؤدي التدريب طويل الأمد إلى تغييرات في تمثيل الدماغ للأصابع ، مع تمييز أقل بينها.

هذه علاقة سوف تحتاج إلى مزيد من التحقيق مع تطويرنا المزيد من الروبوتات والأطراف الصناعية الأكثر تقدمًا لزيادة ما يمكن أن تفعله أجسامنا الطبيعية - هناك الكثير من الإمكانات هنا ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من البحث في نوع التحولات التي قد تؤدي إليها. عقولنا.

يمكن أن تكون عملية تكبير الجسم ذات يوم ذات قيمة للمجتمع بعدة طرق ، مثل تمكين الجراح من العيش بدون مساعد ، أو تمكين عامل المصنع من العمل بكفاءة أكبر ، تقول عالمة الأعصاب بولينا كيليبا ، أيضًا من UCL.

يمكن لهذا النوع من العمل أن يُحدث ثورة في مفهوم الأطراف الصناعية ، ويمكن أن يساعد شخصًا لا يمكنه استخدام يد واحدة بشكل دائم أو مؤقت ، لفعل كل شيء بهذه اليد. ولكن للوصول إلى هناك ، نحتاج إلى مواصلة البحث في الأسئلة المعقدة والمتعددة التخصصات حول كيفية تفاعل هذه الأجهزة مع أدمغتنا.

تم نشر البحث في علوم الروبوتات .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.