ถุงมือหุ่นยนต์ AI ช่วยให้ผู้ป่วยอัมพาตกลับมาใช้มือได้อีกครั้ง

ในช่วงที่ผ่านมาเราอาจพบเห็นข่าวความก้าวหน้าและความเฟื่องฟูของ AI ในฐานะซอฟต์แวร์อัจฉริยะ รับหน้าที่จัดการงานเอกสารและชีวิตบนโลกดิจิทัลได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่อันที่จริงมันเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีอื่น ที่สามารถช่วยเพิ่มคุณภาพชีวิตผู้ใช้งานได้ไม่แพ้กัน

วันนี้เราจึงจะมาพูดถึงมือหุ่นยนต์ AI สำหรับช่วยเหลือผู้ป่วยโดยเฉพาะ

 

 

ถุงมือหุ่นยนต์อัจฉริยะสำหรับฟื้นฟูผู้ป่วยอัมพาต

ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก Technical University of Munich (TUM) แห่งเยอรมนี กับการออกแบบ ถุงมือหุ่นยนต์อัจฉริยะ ที่สนับสนุนการทำและใช้งานมือในชีวิตประจำวัน ให้กลับมาเคลื่อนไหวและใช้งานได้อีกครั้ง แม้แต่กับกลุ่มผู้ป่วยอัมพาตหรือประสบปัญหาทางระบบประสาท

โดยพื้นฐานถุงมือูกออกแบบด้วยวัสดุประเภทผ้าเพื่อให้มีความอ่อนนุ่ม ภายในได้รับการติดตั้งระบบเซ็นเซอร์ Electromyography (EMG) เทคโนโลยีตรวจจับกล้ามเนื้อและเส้นประสาทโดยเฉพาะ เพื่อคอยตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็ก ที่มีการปล่อยออกมาจากกล้ามเนื้อของร่างกาย

สัญญาณไฟฟ้าทีเกิดขึ้นจะถูกส่งข้อมูลผ่านไปหายังท่อลมขนาดเล็ก 13 จุดที่ติดตั้งภายในอุปกรณ์ เมื่อได้รับการสั่งการระบบจะควบคุมแรงดันลมอย่างแม่นยำเพื่อส่งให้ถุงลมพองตัวในระดับที่พอเหมาะ ช่วยส่งเสริมให้นิ้วและมือสามารถงอหรือเหยียดได้อย่างอิสระตามความตั้งใจของผู้ใช้งาน

สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากอัลกอริทึม AI ที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะ ที่จะทำการวิเคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์ เมื่อประเมินเจตนาของผู้ใช้งานเสร็จสิ้น ระบบจะทำการสูบลมเข้าสู่ถุงลมในระดับที่เหมาะสมเพื่อช่วยสนับสนุนการเคลื่อนไหวของมือตามที่คิดไว้ โดยมีอัตราความแม่นยำในสำหรับประเมินการเคลื่อนไหวที่สูงถึง 97%

นอกจากเซ็นเซอร์ที่เพื่อเสริมการขยับมือให้เป็นไปตามที่คิด ยังมีการติดตั้งเซ็นเซอร์ตรวจจับบริเวณฝ่ามือ เพื่อประเมินว่าผู้ใช้กำลังถือสิ่งของอยู่หรือไม่ และจะได้ช่วยประคองแรงบีบที่ส่งไปให้พอดี เพื่อให้สามารถยึดจับวัตถุนั้นไว้ให้แน่นหนาโดยไม่ให้เกิดความเสียหายอีกด้วย

 

 

ประสบความสำเร็จอย่างยิ่งในขั้นตอนการทดสอบ

โดยพื้นฐานถุงมือหุ่นยนต์อัจฉริยะนี้มีรูปแบบไม่ต่างจากถุงมือทั่วไปมากนัก ด้วยวัสดุจากผ้าและขับเคลื่อนด้วยถุงลมทำให้มีน้ำหนักเบา ถุงมือนี้จึงปลอดภัยสำหรับการใช้งานแม้ในกลุ่มผู้ป่วยที่มีอาการรุนแรง พร้อมระบบสนับสนุนที่จะช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถหยิบจับวัตถุตามต้องการได้อีกครั้ง

อีกหนึ่งจุดที่ทำให้ถุงมือหุ่นยนต์อัจฉริยะนี้โดดเด่นคือ ตัวอุปกรณ์ได้รับการปรับปรุงตามความเห็นของผู้ใช้งาน ผู้เข้าร่วมการทดสอบยืนยันว่า ไม่ต้องการให้ถุงมือขยับอัตโนมัติแต่ผู้ใช้งานต้องเป็นคนสั่งการ นำไปสู่การออกแบบถุงมือหุ่นยนต์คู่นี้ ที่ช่วยให้ผู้ป่วยที่ใช้งานสามารถกลับมาขยับและใช้งานมือได้อีกครั้ง

ในขั้นตอนการทดสอบทางคลินิกพวกเขาด้นำมาทดสอบกับผู้ใช้งาน 7 ราย โดยคนหนึ่งเป็นผู้ป่วยกล้ามเนื้ออ่อนแรง และอีก 6 คนเป็นผู้ป่วยอัมพาตทีร่สูญเสียการเคลื่อนไหวจากอาการเส้นเลือดในสมอง โดยทดสอบหยิบจับสิ่งของข้ามกล่องและการเคลื่อนไหวของแขน

ผลที่ได้ช่วยให้ผู้ป่วย ALS ที่เป็นอัมพาตมือสมบูรณ์มาเป็นเวลา 4 ปี ที่ทำได้เพียงขยับข้อต่อแรกของนิ้วหัวแม่มือ สามารถใช้งานถุงมือแล้วกลับมาขยับเคลื่อนไหวได้ภายใน 5 นาที สามารถประกอบบล็อกของเล่นได้ พร้อมสามารถจับส้อมเพื่อทานอาหารเองได้เป็นครั้งแรกในรอบ 4 ปี และมีอัตราความสำเร็จในการคว้าจับวัตถุอยู่ที่ 90% เลยทีเดียว

นี่จึงเป็นถุงมือหุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพในการช่วยเหลือผู้ป่วยอัมพาตรุนแรงเป็นอย่างยิ่ง

 

ประโยชน์ของถุงมือหุ่นยนต์ที่มากกว่าอุปกรณ์อื่น

แน่นอนจุดเด่นสำคัญของถุงมือหุ่นยนต์นี้คือ ฟื้นฟูการเคลื่อนไหวและใช้งานมือในกลุ่มผู้ป่วยอัมพาตให้กลับมาอีกครั้ง ทั้งในด้าระดับความแม่นยำและตัวเลขความสำเร็จนั้นน่าทึ่ง ขั้นตอนฝึกฝนการใช้งานก็สั้น จึงเหมาะสำหรับเป็นอุปกรณ์ช่วยเหลือผู้ป่วยอัมพาตรุนแรง ให้กลับมาใช้ชีวิตและทำกิจวัตประจำวันเองได้อีกครั้ง

จุดเด่นสำคัญของอุปกรณ์คือ การอยู่ในรูปแบบถุงมือ ที่มีวัสดุเป็นผ้าและขับเคลื่อนด้วยท่อลม ทำให้โดยพื้นฐานอุปกรณ์มนี้มีน้ำหนักเบา ใช้งานง่าย ไม่ต้องอาศัยชิ้นส่วนโลหะที่มีน้ำหนักมากและเทอะทะ ทำให้ไม่เป็นภาระต่อร่างกายระหว่างการใช้งาน ลดความเสี่ยงทำให้เกิดแผลกดทับแบบอุปกรณ์ช่วยเหลือรุ่นเก่า

ด้วยวัสดุที่เข้าถึงง่ายทั้งผ้าและท่อลมที่ไม่ต้องเป็นหุ่นยนต์ทางการแพทย์แบบดั้งเดิม ที่ต้องอาศัยโครงโลหะแข็งที่ใหญ่โตหรือมอเตอร์กำลังสูงใดๆ ทำให้หากนำไปผลิตเชิงพาณิชย์จะมีต้นทุนในการผลิตน้อยวกว่ามาก เปิดโอกาสให้ผู้ป่วยอัมพาตที่ประสบปัญหาในการใช้ชีวิตมีโอกาสเข้าถึงได้ง่ายขึ้น

อีกส่วนที่สำคัญไม่แพ้กันคือ ถุงมือหุ่นยนต์นี้ขยับไปพร้อมกับมือของผู้ใช้งาน แทนที่จะเป็นกลไกรับน้ำหนักที่ขยับได้เองโดยอัตโนมัติ แม้ในเชิงความสะดวกจะน้อยกว่าแต่ช่วยให้ผู้ป่วยรู้สึกเหมือนได้กลับมาขยับแขนของตัวเอง นับเป็นจุดสำคัญที่จะช่วยผลักดันและให้กำลังใจผู้ป่วยอัมพาต ให้สามารถทำกิจวัตรและใช้ชีวิตประจำวันอย่างมีกำลังใจยิ่งขึ้น

 

 

 

ปัจจุบันถุงมือหุ่นยนต์อัจฉริยะนี้ยังอยู่ในขั้นทดลองทางคลินิก อีกทั้งยังมีข้อจำกัดในการใช้งานจริงอยู่บ้าง เนื่องจากผู้ที่จะได้ประโยชน์จากอุปกรณ์ชิ้นนี้จำกัดในกลุ่มผู้ป่วยอัมพาตอาการรุนแรง สำหรับผู้ป่วยที่ยังอาการไม่หนักมากหรือต้องการกายภาพบำบัด อุปกรณ์นี้ก็อาจไม่ก่อให้เกิดประโยชน์นักจึงมีกลุ่มใช้งานในวงจำกัดไปเสียหน่อย

แต่นี่ก็ถือเป็นอีกหนึ่งเทคโนโลยีน่าสนใจที่จะช่วยเหลือผู้ป่วยอัมพาตให้กลับมาใช้ชีวิตตามปกติได้อีกครั้ง

 

 

 

ที่มา

https://interestingengineering.com/ai-robotics/smart-exoskeleton-glove-paralyzed-hands

https://www.nature.com/articles/s42256-026-01263-3