ایده های زیست فناوریکسب و کارهای زیست فناوری

فانتوم نورو: کنترل اندام مصنوعی با کمک اندام های خیالی!

اندام مصنوعی برای بسیاری از ما ایده‌ای از داستان‌های علمی تخیلی است. اما برای بسیاری از افراد، تنها راهی است که اندام خیالی خود را واقعیت کنند. در این میان، استارتاپ فانتوم نورو نیز با هدف نقش‌آفرینی در این مسیر، مرحله‌ی تازه‌ای از تأمین سرمایه را پشت سر گذاشته است.

این شرکت در حال توسعه‌ی دستگاهی به شکل مچ‌بند است که زیر پوست کاشته می‌شود و به افراد امکان می‌دهد اندام مصنوعی خود را کنترل کنند. سرمایه‌ی تازه‌ جذب‌شده به پیشبرد مراحل بعدی توسعه‌ی این فناوری اختصاص خواهد یافت.

فانتوم نورو تا کنون به چند نقطه‌ی عطف مهم در زمینه‌ی فناوری‌های پزشکی دست یافته است. این شرکت موفق به دریافت دو تأییدیه از سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) شده؛ یکی در قالب “دستگاه پیشگام” و دیگری تحت برنامه‌ی شتاب‌دهی تجهیزات پزشکی این سازمان موسوم به TAP. هدف این برنامه، تسهیل مسیر تجاری‌سازی محصولات نوآورانه مانند فناوری فانتوم نورو است.

فناوری این استارتاپ بر پایه‌ی پدیده‌ای به نام “اندام خیالی” طراحی شده؛ حالتی که در آن افراد قطع عضو، همچنان احساس وجود آن اندام را دارند، چراکه انتهای اعصاب مربوط به آن عضو هنوز فعال است. فانتوم نورو با استفاده از نرم‌افزاری به نام “فانتوم ایکس” می‌تواند این سیگنال‌های عصبی را از طریق نوار حسگری خود دریافت کرده و به حرکت‌های واقعی اندام مصنوعی تبدیل کند.

در یک مطالعه‌ی اخیر و غیرتهاجمی موسوم به ASCENT، این سیستم موفق شد ۹۴ درصد دقت را در یازده حرکت مختلف دست و مچ به نمایش بگذارد. شرکت اعلام کرده است که در صورت کاشت نوار حسگر زیر پوست، این دقت حتی بیشتر هم خواهد شد. همچنین، کاربران می‌توانند تنها با ده دقیقه کالیبراسیون، تا ۸۵ درصد از عملکرد طبیعی اندام خود را بازیابی کنند. تا امروز، فانتوم نورو در مجموع ۲۸ میلیون دلار جذب سرمایه داشته، اما ارزشیابی مالی فعلی خود را اعلام نکرده است.

اندام مصنوعی و آثار گسترده روبات‌ها

استارتاپ فانتوم که در شهر آستین تگزاس مستقر است، حاصل ایده‌های دکتر کانر گلس است؛ شخصیتی چندبعدی با ذهنی بزرگ و نگاهی مشتاق، که وقتی از گذشته‌اش یا رؤیاهای آینده‌اش صحبت می‌کند، چشمانش برق می‌زند.

گلس که در ایالت اوکلاهما بزرگ شده، می‌گوید از همان کودکی هدفمندی خاصی در وجودش بوده است. او از همان زمان تصمیم گرفته بود روزی به ارتش بپیوندد تا بتواند اثری در مقیاس بزرگ بر دنیا بگذارد.

در دوران دانشگاه، این هدف او را به عضویت در برنامه‌ی افسران ذخیره ارتش (ROTC) رساند. اما در همین دوره با واقعیت تلخی روبه‌رو شد: او دچار شکستگی‌های مکرر ناشی از فشار می‌شد. به مرور دریافت که این مشکل قرار است محدودیت‌هایی جدی برای فعالیتش در ارتش ایجاد کند.

او در همین دوران به تجربه‌ای در دوران نوجوانی‌اش فکر کرد؛ زمانی که در یک عمل جراحی مغز حضور داشت. پدرش با جراح مغز و اعصاب دوستی داشت و به همین دلیل اجازه یافته بود در اتاق عمل حضور داشته باشد. همان خاطره، جرقه‌ای در ذهن او زد و باعث شد مسیرش را تغییر دهد.

او رشته‌ی علوم سیاسی را رها کرد و به‌جای آن وارد مسیر پزشکی شد. تصمیم گرفت به‌جای خدمت در ارتش، به عنوان جراح مغز و اعصاب فعالیت کند و به کسانی کمک کند که با مشکلاتی بسیار جدی‌تر از شکستگی‌های مکرر استخوان مواجه هستند. به این ترتیب، راه دیگری برای اثرگذاری گسترده در زندگی دیگران انتخاب کرد.

فانتوم نورو: کنترل اندام مصنوعی با کمک اندام های خیالی!

گلس در نهایت تحصیلات پزشکی خود را در ایالت اوکلاهما به پایان رساند. او که الهام‌گرفته از آثار علمی‌تخیلی، ویدئوهای یوتیوب و تحقیقات علمی واقعی بود، به دانشگاه جانز هاپکینز راه یافت و در آنجا به انجام تحقیقات پیشرفته در حوزه‌ی ایمپلنت‌های مغزی برای کنترل حرکت‌های فیزیکی مشغول شد.

در همان‌جا بود که به بینش تازه‌ای رسید. او متوجه شد که فناوری ایمپلنت‌های مغزی هنوز در مراحل اولیه است، پیچیدگی زیادی دارد، دقت کافی ندارد و بسیار تهاجمی است.

او از فضای رایج در آن آزمایشگاه‌ها چنین یاد می‌کند: گروهی از دانشجویان دکترای دستپاچه که مدام در حال وصل کردن سیم‌ها و تایپ کردن روی کامپیوترها هستند. کابل‌های ضخیم و بزرگی به ایمپلنت‌هایی که از جمجمه‌ی بیمار بیرون آمده‌اند متصل می‌شوند تا سیگنال‌ها از مغز خارج شده و به اندام‌ها منتقل شوند. چیزی که توجه او را جلب کرد، این بود که این فناوری اصلاً قابل توسعه یا مقیاس‌پذیر نیست و بیشتر شبیه یک اثبات مفهوم ساده است.

با همان دغدغه‌ی همیشگی‌اش برای ایجاد «تأثیر گسترده»، مسیر فکری‌اش را تغییر داد و به جای تمرکز صرف بر مغز، به بررسی شبکه‌ی عصبی گسترده‌تر بدن پرداخت. همین موضوع باعث شد که به انتهای اعصاب، پدیده‌ی اندام خیالی، و راه‌های فهم سیگنال‌هایی که این اعصاب ارسال می‌کنند علاقه‌مند شود تا بتواند آن‌ها را به دنیای واقعی وارد کند. این روند در نهایت به تولد استارتاپ فانتوم نورو منجر شد.

اگر این پرسش در ذهن شما شکل گرفته که آیا مردم حاضرند برای کنترل بهتر اندام مصنوعی، یک نوار پلاستیکی را درون بدن خود کار بگذارند یا نه، باید گفت که این کار چندان هم بی‌سابقه نیست. در حال حاضر هم روش‌هایی برای درمان‌هایی مانند کارگذاری ایمپلنت در نخاع، ابزارهای پیشگیری از بارداری، بزرگ‌ کردن سینه، پایش فعالیت قلب و حتی توسعه رابط‌های مغز و رایانه وجود دارد. فانتوم نورو این فناوری را گام بعدی در همین مسیر می‌داند و امیدوار است بازار نیز با همین دید به آن نگاه کند.

این شرکت قصد دارد در ابتدا فناوری خود را برای دست‌های مصنوعی عرضه کند و سپس آن را به اندام‌های تحتانی، مانند پاهای مصنوعی، گسترش دهد. البته کاربردهای این فناوری تنها به افراد قطع عضو محدود نمی‌شود؛ چرا که می‌توان از آن برای کنترل ربات‌ها از راه دور نیز بهره برد. همچنین، در دوران رشد هوش مصنوعی، داده‌های حاصل از این فناوری می‌تواند به آموزش ربات‌ها برای حرکت‌هایی شبیه‌تر به انسان کمک کند. هرچند، این کاربردها هنوز در آینده‌ای دور قرار دارند.

در حالی که تمرکز فانتوم بر ساخت رابط عصبی و فناوری ارتباطی میان اعصاب و اندام مصنوعی است، بخش دیگری از مسیر نیازمند توسعه‌ی پیشرفته‌ی همان اندام مصنوعی یا «دستگاه‌های نهایی» خواهد بود. همکاری با شرکت‌های فعال در تولید این پروتزها بخشی از برنامه‌ی فانتوم است و به همین دلیل، همکاری با شرکت بزرگ Ottobock که یکی از توسعه‌دهندگان پیشروی این حوزه است، یک گام هوشمندانه برای نزدیک‌تر شدن به هدف نهایی محسوب می‌شود.

دکتر آرنه کرایتز، مدیر مالی شرکت Ottobock، در مصاحبه‌ای اظهار کرده که فانتوم نورو در مسیر توسعه‌ی رابط عصبی میان بدن انسان و اندام مصنوعی پیشرفت خوبی داشته است. او دلیل سرمایه‌گذاری شرکت خود در فانتوم را همین موضوع عنوان کرده و این روش را جالب و نسبتاً کم‌تهاجمی دانسته است. به گفته‌ی او، در حال حاضر فعالیت‌های متعددی در زمینه‌ی رابط‌های مغزی و روش‌های کم‌تهاجمی‌تر در جریان است.

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *