هوش مصنوعی در توانبخشی: استفاده از واقعیت مجازی برای بهبود اختلالات حرکتی

با افزایش سن جمعیت در ژاپن، بیماران با اختلال عملکرد حرکتی در این کشور در حال افزایش هستند و به همین دلیل نیاز به استفاده از هوش مصنوعی در توانبخشی احساس می‌شد. به دنبال این افزایش، چالش‌‌ها و هزینه‌‌‌‌های مربوط به حمایت و نگهداری و درمان این بیماران نیز هر سال بیشتر می‌‌شود. یک پژوهشگر برای حل این چالش‌‌ها، روش جدید ‌‌توانبخشی را با استفاده از فناوری واقعیت مجازی Virtual Reality (VR) ایجاد کرده است تا حس عاملیت را در بدن بیماران با اختلال عملکرد حرکتی افزایش دهد و به مهارت‌‌‌‌های حرکتی آن‌‌ها کمک کند.

هوش مصنوعی در توانبخشی کلید غلبه بر چالش‌های بیماران حرکتی است

یک محقق از دانشگاه توهوکو یک روش جدید مبتنی بر فناوری واقعیت مجازی ایجاد کرده است که می‌‌تواند در فرایند توانبخشی و تمرین‌‌‌‌های ورزشی به کار گرفته شود. در این روش، توان‌یابان و افرادی که قصد دارند با تمرینات ورزشی و فیزیوتراپی توانایی جسمی و حرکتی خود را بازیابند، با افزایش آگاهی از بدن و بهبود کنترل حرکتی می‌‌توانند توان ازدست‌رفته در ماهیچه‌‌ها و بدن خود را بازیابند. جزئیات پژوهش‌های این دانشمند در این زمینه، در مجله Journal Scientific Report منتشر شده است.

هوش مصنوعی در توانبخشی توانسته گام‌‌‌‌های رو به جلویی را با موفقیت بردارد. روشی که این محقق ایجاد کرده، فناوری واقعیت مجازی را برای کمک به بیماران حرکتی به کار می‌‌گیرد. با واقعیت مجازی، نه تنها می‌‌توانیم بدن خود را ببینیم و لمس کنیم، بلکه می‌‌توانیم آن را نیز حس کنیم! اما این اتفاق چطور امکان‌پذیر شده است؟ بیایید فرایندی که اتفاق می‌‌افتد را بررسی کنیم: بدن ما دائماً اطلاعاتی را درباره وضعیت ‌‌بدن‌‌مان در کمترین زمان ممکن به مغز ما ارسال می‌‌کند و از طریق ارسال این پیام‌‌ها، به ما می‌‌گوید اندام ما در هر لحظه کجاست و در چه حالی است! این روند اطلاع‌رسانی، ما را از وضعیت بدن خود آگاه می‌‌کند و به ما احساس مالکیت به اعضای ‌‌بدن‌‌مان را می‌‌دهد. این پیام‌رسانی لحظه به لحظه، در عین حال توانایی ما در کنترل حرکت و عملکرد اعضای ‌‌بدن‌‌مان به طور داوطلبانه را تقویت می‌‌کند و به ما اختیارات بیشتری برای حرکت ‌‌اندام‌هایمان می‌‌دهد.

در حالت عادی، هر دو حس مالکیت به اعضای ‌‌بدن‌‌مان و حس نمایندگی نسبت به هر عضو در مغز ما کاملاً یکپارچه هستند و به موتور کنترل مغز ما متصل و مربوط هستند. این پیوستگی و همراهی میان این دو حس به طریقی است که تفکیک حس مالکیت بدن از احساس نمایندگی برای پژوهشگران به‌سختی امکان‌پذیر است و این مسئله دشوار است که بفهمیم آیا حس مالکیت بر اعضای بدن و حس نمایندگی آن‌‌ها واقعاً چقدر بر موتور کنترلگر مجازی تأثیر می‌‌گذارند.

پروفسور کازومیچی ماتسومیا از گروه تحصیلات تکمیلی علوم اطلاعات دانشگاه توهوکو توانسته با استفاده از فناوری واقعیت مجازی این دو حس را از یکدیگر تفکیک کند. در آزمایشی که برای شناخت بهتر فرایند ابداعی وی طراحی شده بود، شرکت‌کنندگان یک دست تولید شده توسط رایانه را مشاهده کردند و ماتسومیا به طور مستقل احساس مالکیت و نمایندگی خود را بر روی دست اندازه گرفت. پروفسور ماتسومیا درباره نتیجه این آزمایش چنین اظهار نظر کرده است:

«بعد از انجام این آزمایش، ما به این نتیجه رسیدیم که وقتی شرکت‌کنندگان فارغ از احساس مالکیت بدن، احساس نمایندگی نسبت به بدن مصنوعی را تجربه می‌‌کنند، عملکرد موتور کنترل بهبود می‌‌یابد. یافته‌‌‌‌های ما نشان می‌‌دهد که دستکاری مصنوعی حس نمایندگی بر یک عضو، باعث بهبود اثربخشی توانبخشی و کمک به تکنیک‌‌‌‌های آموزش ورزشی برای بهبود کنترل کلی حرکتی می‌‌شود.»

انواع کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف را در هوشیو بخوانید