عباقرة مصر..طلاب هندسة أسيوط يبتكرون «يدا صناعية» للمبتورين تعمل بشكل طبيعي

ليس جديدا على طلاب كلية الهندسة بجامعة أسيوط الإبداع، فهم من قاموا بصناعة طائرة بدون طيار وغواصة تعمل بالذكاء الاصطناعي لإصلاح خطوط البترول في البحار والمحيطات وسيارة سباق فائقة توفير الطاقة الكهربائية وجهاز لقياس الطقس عن بعد، واليوم يبهرون العالم بصناعة طرف صناعي "يد" تعمل بالذكاء الاصطناعي ليتعايش بها من تعرضوا للبتر في أيديهم بشكل طبيعي، هذا ما وصل إليه عباقرة كلية الهندسة بجامعة أسيوط.

قال الدكتور محمد عباس، أستاذ هندسة الإلكترونيات بكلية الهندسة بجامعة أسيوط والمشرف على المشروع، إن فكرة المشروع بدأت بعد الاحتكاك بعدد من مستوردي الأطراف الصناعية، واتضح أن الأطراف الصناعية المستوردة من الخارج تكلفتها عالية جدا تتراوح من 20 إلى 100 ألف دولار، والذي يعد نزيفا للعملة الصعبة، بالإضافة إلى أنه توجد حالات كثيرة تعاني من البتر ولا تستطيع شراء هذه الأطراف بأسعارها المرتفعة، وكانت من هنا فكرة الطلاب تصنيع أطراف صناعية فعالة وبدأ الطلاب بالفعل في البحث عن تنفيذ أطراف صناعية فعالة تشابه الأطراف الحقيقية.

وأضاف: “بدأ الفريق الطلابي في تنفيذ مشروعهم لتنفيذ يد صناعية تعمل بالذكاء الاصطناعي تعتمد على استخدام حساسات لاستخراج إشارة عضلية سطحية وتكبيرها وتنقيتها ومعالجتها باستخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الحركة التي تدل عليها كل إشارة وتنفيذها على اليد الصناعية والتحكم فيها لتقوم بعمل اليد بشكل طبيعي بعد تلقي الإشارة العضلية وتحويل هذه الإشارة إلى حركة”.

وتابع: “جميع أعضاء الجسم تتلقى الإشارة من المخ والذي يحولها إلى إشارة عضلية ينتج عنها الحركة التي يريد الإنسان عملها من خلال أعضاء الجسم، وفكرة هذه اليد تلقي الإشارة من المخ إلى المنطقة العضلية وتحويل هذه الإشارة إلى حركة، وذلك من خلال دائرة قام الطلاب بتصميمها لاستشعار الإشارات العضلية وترجمتها إلى نوع الحركة الذي يريد الشخص المبتور يده أن يفعلها، وذلك عن طريق الذكاء الاصطناعي الذي يعتمد عليه هذا المشروع”.

واستطرد: “خلال المرحلة القادمة سوف يتم التعاون مع مستشفيات جامعة أسيوط ليتم تجربة هذه اليد الصناعية المتحركة على المرضى الذين يعانون من بتر في اليد لتكون نواة لتنفيذ هذه الفكرة في مصر بأيادٍ شباب مصر والحد من استنزاف العملة الصعبة من خلال استيراد هذه الأطراف من الخارج بمبالغ عالية”.

وقالت نادين عادل، عضو الفريق الطلابي: “دوري كان المشاركة في تصنيع جهاز الإحساس بالإشارة ومعالجتها من خلال الدوائر الكهربائية حتى تصل إلى كيفية التعامل معها من خلال جهاز الكمبيوتر وتحديد الحركة الصادرة من الإشارة، خاصة أن كل حركة لها إشارة مختلفة”.

فيما قال أحمد عبد الباري: “في بداية المشروع كنا نحاول فهم طبيعة عمل اليد البشرية وكيفية تحويل الإشارات إلى حركة، وكان هناك علامات استفهام كثيرة لدينا وقمنا بالبحث كثيرا في هذا المجال قبل البدء في تنفيذ المشروع رغم صعوبته، خاصة في تصميم دائرة كهربائية تنقي الإشارة وتقوم بتكبيرها وتحويلها إلى حركة، وقمنا بتجريب هذه الدائرة الكهربائية على أيدينا والفعل نجحت في إطلاق إشارة بالحركة المطلوبة وقمنا بتسليمها إلى زملائنا القائمين على تصميم جهاز الذكاء الاصطناعي الذي يقوم بتحويل هذه الإشارات إلى حركة”.

وأوضح أحمد فوزي، عضو الفريق، أن دوره في المشروع تحويل الإشارات إلى الحركة المراد تنفيذها من خلال استخدام الذكاء الاصطناعي، وتابع: “قمنا بأخذ الإشارة بعد تضخيمها وأدخلناها على جهاز الكمبيوتر لتحليل نوع الإشارة وتصنيفها لتنفيذ الحركة المراد أن تنفذها اليد، وكان بالنسبة لنا الموضوع تحديا لتجميع عدد كبير من الحركات التي كنا نعمل عليها باستخدام الذكاء الاصطناعي”.

وأوضحت أميرة جمال، عضو الفريق: “بحثت كثيرا لمعرفة مفهوم الذكاء الاصطناعي لتطبيق هذا على المشروع لإنتاج اليد بشكل يشبه اليد الطبيعية، خاصة أن الإشارات كثيرة وكل إشارة تعبر عن حركة معينة، وتعلمنا في البداية تحويل الإشارات إلى حركتين هما بسط اليد وقبض اليد، وبعد أن نجحنا في ذلك بدأنا في زيادة عدد الحركات من خلال تحويل الإشارات الواردة من المخ للعضلة، ونجحنا في أن تستطيع اليد الاصطناعية مسك الزجاجة والكرة والقلم”.

وقالت نسمة محمد، عضو الفريق: “أنا كنت مسئولة عن الكنترول مع زميلاتي مروة مصطفى وسارة صبحي، وهذا الجزء من المشروع خاص بالمواتير، خاصة أن كل إصبع في اليد له موتور، بالإضافة إلى موتور للرست حتى يتيح حركة اليد بأكملها، ونسعى خلال الفترة المقبلة إلى تركيب حساسات استشعار لليد حتى تستطيع السلام على أي شخص بشكل طبيعي مثل اليد الطبيعية”.

وأكد زياد أحمد، عضو الفريق، أن فريق المشروع وجد الدعم الكامل من الكلية من خلال الدكتور محمد عباس والدكتور عبد الحي محمد والدكتور ضياء الدين محمود، والذين نجحوا في توفير معظم ما كان الفريق في حاجة إليه حتى ينجح هذا المشروع، خاصة مع تواجد المعيدين بالقسم بشكل مستمر، حتى أن قدموا هذا المشروع الذي استغرق العام الدراسي كاملا.