يسعى العلماء إلى تطوير أجهزة كمبيوتر تتفاعل مع جسم الإنسان بحيث يصبح بالإمكان استخدامها لعلاج مختلف الأمراض وتحسين مستوى حياة البشر عموماً، إلى جانب تحسين أداء الموجود منها في المختبرات، بحيث يسهل استخدامها والترويج لها.

ويشير باتريك بوديش، رئيس معهد «هاسو بلاتنر» في جنوب غربي برلين في ألمانيا، إلى أن هذا المختبر التابع للمعهد الذي يتولى رئاسته يعد بمستقبل زاهر، فيما يتعلق بالتفاعل بين البشر والكمبيوتر. وفي تجربة أجريت في المختبر حول الملاكمة الافتراضية، أشار أحد الأشخاص المشاركين فيها إلى أنه شعر بيديه تتحركان كما لو أن ذلك كان واقعا بالفعل، لأنهما كانتا متصلتين بدارة كهربائية تتفاعل افتراضيا كما الواقع الحقيقي، حيث الكهرباء تحفز العضلات إلى تقلصات لاإرادية، بحيث تحفزها على الملاكمة.

تحفيز الخلايا إلكترونياً

ويدرس العالم بيدرو لوبيز في المختبر أسرار هذه الظاهرة، المعروفة باسم تحفيز العضلات بالشحنات الكهربائية، باعتبارها القناة التي يمكن عبرها للأدمغة والكمبيوترات أن تتفاعل. وعبر مخاطبة النظام العصبي من خلال عضلاتنا فإن من الممكن توجيه حركة الجسد في طريقة جديدة للتفاعل مع التقنية.

وتستخدم طاقة الشحنات الكهربائية بالفعل للتحكم بالجسم ضمن التطبيقات الطبية. وعلى سبيل المثال، فإن من الممكن التحكم بمدى انتظام نبضات القلب عن طريق توصيل نبضات كهربائية، يتم التحكم بمداها الزمني عن طريق الجهاز المخصص لذلك. ويسعى الخبراء في المختبر إلى تقديم هذه التقنيات وجعلها متاحة في أيدي المستهلكين قريبا، ولكن على عضلات أقل تأثرا من عضلات القلب، ومن دون غرس الأجهزة في الجسم.

ويستخدم جهاز تخطيط العضلات طوال الوقت في المختبر للكشف عن طريقة عملها، ويظهر الرسم التخطيطي للعضلات على شاشة موجودة في نظارة يضعها بيدرو لوبيز. ويسمى أحد أعقد النظم لدى لوبيزا «أفوردنس ++»، ويمكنه التحكم بعدد من العضلات بحيث يتم توجيه اليد لتسديد لكمة أو إمساك أداة معينة. وعلى سبيل المثال، هناك أداة تسمى «بوز 10» تستخدم في تعديل عضلات اليد لتغيير وضعية مكان الأطراف ومتابعة البيانات والمعلومات الصادرة عن الحركة.

ويقول ماكس فايفر، الذي يعمل على الأجهزة الإلكترونية التفاعلية مع البشر في جامعة هانوفر في ألمانيا، إن التقنيات تدعم وتسهل طرق تعاملنا مع مختلف الأجهزة بحيث يتم توفير الوقت والجهد. ويستخدم التحفيز الإلكتروني للتحكم بأرجل رجل مقعد، على سبيل المثال، لتوجيهه إلى المكان المطلوب.

ويقول الخبراء إن أول تطبيق للتحفيز الإلكتروني للعضلات كقناة كمبيوترية سيستخدم في الواقع الافتراضي لزيادة غرس التحفيز بمساعدة الجسم على التحرك بالتزامن مع محفزات أخرى. ويقول لوبيز إن الإحساس مقسم إلى أجزاء كثيرة. ولدى ملامسة طرف بلاستيكي من الجهاز لليد، فإن الشحنات الكهربائية تسري في جزء صغير منها، ولكن لدى وضع طرفين بلاستيكيين على يد واحدة، فإن الدماغ قد يخدع ويغير من الرسائل المرسلة للجسم.

إلا أن الجهاز يواجه تحديا أساسيا، وهو أن تصميمه غير ملائم لحمله دائما على اليد. فمن جانب يبدو من الصعب أن يتحكم جهاز كمبيوتر بعضلات المرء. وقال فايفر إن من الممكن مقاومة الأوامر الكهربائية، وأضاف: «يمكنني التوجه إلى المستوى الذي تصبح فيه الملاكمة قوية جدا، حيث يصبح من الضروري زيادة قوة رد الفعل لمقاومة طاقة الشحنات الكهربائية، ويجب أن تكون العضلات قوية بالفعل من أجل فعل ذلك».

تحسين التطبيق

واستخدام التطبيقات المميزة أيضا قد يساعد في جعل الإحساس بالشحنات الكهربائية أخف. ويمكن لهذه الموجات الكهربائية الدخول عميقا إلى العضلات في اليد والتحكم بها، ومراقبة عمل العضلات بشكل دقيق

ويقول ماكس فايفر إن التطبيقات الرياضية لهذه التقنية يمكنها أن تساعد الرياضيين على التحكم بعضلاتهم خلال التدريب، بحيث يصبح بإمكانهم التركيز على تحديات أعلى مستوى من التحديات الذهنية أو على حركات معينة، ويضيف: «في حال كان مدرب ما يسعى إلى تعليم الرياضيين أسلوب ركض معين، فإنه يرسمه على المنضدة فقط ويطلب من اللاعبين تقليده، ولكن التقنية الجديدة تعتمد تحفيزا إلكترونيا للعضلات مصمما لذلك»، ويتابع: «بدلاً من الاعتماد على اليوتيوب لتعليم المرء مهارة معينة، على سبيل المثال، فإنك تقوم بتشغيل التحفيز الإلكتروني للعضلات».

لانا عفانه – البيان