นักดนตรีแขนด้วนสามารถเล่นเปียโนได้อีกครั้งด้วยแขนเทียมไฮเทค

ฉากที่ลุค สกายวอล์คเกอร์กำลังต่อมือที่ถูกตัดขาดตอนที่ดวลดาบเลเซอร์กับดาร์ธ เวเดอร์ด้วยมือกลเทียมในภาพยนตร์มหากาพย์สตาร์วอร์ ภาพนิ้วมือกลขยับได้เหมือนคนปกติยังฝังในความทรงจำของใครหลายคน และสิ่งนี้คือความฝันที่ไม่เคยเป็นจริงของคนพิการแขนขาด แต่ตอนนี้มันกำลังจะเป็นจริงแล้วเมื่อนักวิจัยได้สร้างแขนเทียมไฮเทคให้นักดนตรีแขนด้วนสามารถกลับมาเริ่มเล่นเปียโนได้อีกครั้งแล้ว

เมื่อปี 2012 Jason Barnes หนุ่มมือกลองที่รัฐจอร์เจียสหรัฐอเมริกาโดนไฟฟ้าแรงสูงช็อตขณะกำลังทำความสะอาดปล่องระบายอากาศบนหลังคาภัตตาคารที่เขาทำงาน ถึงจะรอดตายมาได้แต่เขาต้องถูกตัดแขนข้างขวาเสมอข้อศอก แต่นั่นก็ไม่ได้ทำให้เขาหยุดเล่นกลอง เขาเอาไม้ตีกลองยึดติดกับแขนของเขาแล้วหัดเล่นต่อไป

ปี 2014 Gil Weinberg จากมหาวิทยาลัยจอร์เจียเทคได้สร้างแขนกลสำหรับใช้ตีกลองให้กับเขา แขนกลนี้มีไม้ตีกลอง 2 อัน อันหนึ่ง Barnes สามารถควบคุมด้วยกล้ามเนื้อแขนผ่านทางเซ็นเซอร์คลื่นไฟฟ้า (Electromyography Sensors) ซึ่งสามารถส่งคลื่นไฟฟ้าระหว่างแขนของเขากับแขนกล ส่วนอีกอันหนึ่งจะเล่นของมันเองไปตามดนตรีที่เล่นอยู่ ทำให้ Barnes กลับมามีความสุขกับการตีกลองอีกครั้งหนึ่ง

amputee-play-piano-2

ตอนนี้ Weinberg และทีมงานได้ก้าวหน้าไปอีกขั้นด้วยการสร้างแขนเทียมที่มีมือกลอยู่ด้วยให้กับเขา Barnes สามารถควบคุมนิ้วแต่ละนิ้วของมือข้างขวาได้เป็นครั้งแรกนับตั้งแต่ถูกตัดแขนไป มันดีถึงขนาดที่เขาสามารถกดคีย์เปียโนแต่ละคีย์ได้อย่างที่ต้องการ

แน่นอนว่าการเคลื่อนไหวของนิ้วมือกลนี้ไม่ได้ถูกควบคุมโดยสมอง แต่เป็นการสื่อสารโดยใช้กล้ามเนื้อของ Barnes โดยตรง เทคโนโลยีที่ใช้คืออัลตราซาวด์ (อันเดียวกับที่ใช้ดูเด็กทารกในมดลูกนั่นแหละ) ร่วมกับอัลกอริทึมหรือชุดคำสั่งที่ใช้ในการแปลความหมายของการกระตุกของกล้ามเนื้อไปเป็นการเคลื่อนไหวของนิ้วที่ขึ้นอยู่กับว่า Barnes กำลังพยายามทำอะไร

สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะว่าการเคลื่อนไหวของนิ้วมือบางส่วนของคนเราถูกควบคุมด้วยกล้ามเนื้อไปตลอดทางขึ้นไปถึงข้อศอก ลองกระดิกนิ้วนางขึ้นลงดูจะเห็นกล้ามเนื้อที่แขนขยับตามอย่างชัดเจน

ทีมงานใช้หัวตรวจอัลตราซาวด์ติดกับกล้ามเนื้อแขนใช้ในการสังเกตรูปแบบการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อขณะที่สั่งงานไปที่นิ้วแต่ละนิ้วเพื่อแยกความแตกต่าง แล้วใช้อัลกอริทึมเป็นตัวประเมินว่า Barnes ต้องการเคลื่อนไหวนิ้วไหน แบบไหน รวมไปถึงต้องการใช้แรงมากน้อยเท่าไร

โดยการใช้อัลตราซาวด์เซ็นเซอร์และอัลกอริทึมร่วมกับแขนกลทำให้ Weinberg สร้างแขนเทียมที่สามารถบังคับนิ้วแต่ละนิ้วได้ และ Barnes สามารถเล่นเปียโนได้เป็นครั้งแรกหลังจากเกิดอุบัติเหตุ เขาสามารถเล่นเพลงธีมของ The Empire Strikes Back (ภาคที่ลุคต่อมือกล) ได้ด้วย

“ถ้าแขนเทียมชนิดนี้สามารถใช้เล่นดนตรีที่ละเอียดอ่อนอย่างการเล่นเปียโนได้ เทคโนโลยีนี้ก็สามารถใช้ทำงานอย่างอื่นอย่างเช่น อาบน้ำ แต่งตัว และทานอาหารได้เช่นกัน” Weinberg กล่าว

ดูการใช้งานแขนเทียมไฮเทคของ Barnes ได้ที่ด้านล่าง

 

ข้อมูลและภาพจาก newatlas, gatech.edu



Leave a Reply

Your email address will not be published.