ربات‌های نرم (Soft Robotics) برای توانبخشی دست کودکان مبتلا به فلج مغزی (CP)

اختلال حرکتی ‌دست در کودکان مبتلا به فلج مغزی یکی از چالش‌های عمده توانبخشی است، چرا که مهارت‌های ظریف‌دستی، گرفتن و رها کردن اشیاء، تعامل با محیط و حتی بازی برای کودک را محدود می‌کند. تمرینات سنتی در این زمینه اغلب تکراری‌اند و انگیزه کودک را کاهش می‌دهند؛ اما امروزه با پیشرفت‌های رباتیک نرم، فضای جدیدی برای توانبخشی باز شده است.

ربات‌های نرم چیستند؟

ربات‌های نرم، تجهیزاتی هستند که از مواد نرم، ارتجاعی یا انعطاف‌پذیر ساخته می‌شوند و می‌توانند با دست یا اندام کاربر تطبیق یابند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که:

1. احساس راحتی بیشتری داشته باشند و خطر آسیب یا فشار اضافی کاهش یابد. (PMC)

2. قابلیت استفاده در کودکان را راحت‌تر کنند؛ چرا که فرم و اندازه دستگاه می‌تواند با دست کودکان سازگار شود. (BioMed Central)

3. امکان تمرین بیشتری با انگیزه بیشتر فراهم شود (مثلاً بازی با دستکش رباتیک نرم).

چگونه در توانبخشی دست کودکان CP کاربرد دارد؟

• دستکش رباتیک نرم یا وسیله پوشیدنی (wearable) که حرکت انگشتان، مچ یا کل دست را با کمک فعال یا کمکی انجام می‌دهد، به کودک اجازه می‌دهد تا اشیاء را بگیرد، رها کند یا با بازی‌های ساده تمرین کند. (ScienceDirect)

• این تجهیزات می‌توانند در ترکیب با بازی‌های تعامل‌محوربه کار آیند تا تمرین‌ها برای کودکان جذاب‌تر شوند.

• برخی مطالعات اولیه گزارش داده‌اند که ربات نرم می‌تواند کمک کند تا دامنه حرکتی انگشتان و مچ افزایش یابد، اسپاستیسیته کاهش یابد و کنترل دست بهبود یابد. (researchprotocols.org)

نتایج امیدوارکننده

• مرور کلی نشان می‌دهد که استفاده از ربات‌های نرم در توانبخشی دست مزایایی مانند تطابق بهتر با انسان و قابلیت حمل بیشتر دارد. (PMC)

• مطالعه‌ای ویژه روی کودکان با CP گزارش داده که یکی از دستکش‌های رباتیک نرم برای کودکان طراحی شده است و بخش طراحی ارگونومیکی آن لحاظ شده است (ijtech.eng.ui.ac.id)، اگرچه هنوز مطالعات طولانی‌مدت فراوان نداریم، اما روند تحقیق بسیار مثبت است.

چالش‌ها و ملاحظات

• انتخاب اندازه مناسب برای کودکان، تطبیق با رشد بدن کودک و راحتی استفاده، از جمله ملاحظات هستند.  (BioMed Central)

• انگیزه کودک و نحوه تعامل با دستگاه بسیار مهم است؛ ترکیب بازی و تعامل باعث می‌شود دستگاه برای کودک مطلوب‌تر شود.

• همکاری میان درمانگر، مهندس رباتیک و تیم توانبخشی الزامی است تا برنامه درمانی متناسب با کودک طراحی شود.

آینده این فناوری
هدف‌هایی مانند:

• تولید دستکش یا ربات نرم با قیمت کمتر.

• ترکیب با واقعیت مجازی و بازی‌ها یا تعامل صوتی برای جذاب‌تر شدن

• دستگاه‌هایی که تمرینات را ضبط کرده و پیشرفت کودک را به درمانگر گزارش دهند.

• تطبیق پویا با رشد کودک.

نویسنده: محمدمهدی چراغی | ورودی 1404 دکتری رشته مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف در گرایش طراحی کاربردی

انجمن علمی حرکت