فانتوم نورو: پیشرفت در کنترل اندامهای مصنوعی با تحریک اندامهای خیالی در مغز
در دنیای پیشرفته امروز، ایده ساخت اندامهای مصنوعی که به طور کامل با اراده فرد کنترل شوند، دیگر صرفاً متعلق به داستانهای علمی تخیلی نیست. برای بسیاری از افرادی که دچار قطع عضو شدهاند، این فناوری تنها راه برای به واقعیت پیوند دادن حس اندام خیالی آنها محسوب میشود. در این میان، استارتاپ فانتوم نورو با هدف ایفای نقش محوری در این عرصه، موفق به گذراندن مرحله جدیدی از تأمین سرمایه شده است.
این شرکت نوپا در حال توسعه دستگاهی با طراحی مشابه مچبند است که از طریق یک عمل جراحی ظریف در زیر پوست بیمار کاشته میشود. این دستگاه به افراد امکان میدهد تا اندامهای مصنوعی خود را به صورت طبیعی و با دقت بالا کنترل نمایند. سرمایه جذبشده اخیر این شرکت به منظور پیشبرد مراحل بعدی توسعه و تجاریسازی این فناوری نوآورانه مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
فانتوم نورو تاکنون موفق به دستیابی به چندین نقطه عطف مهم در حوزه فناوریهای پزشکی شده است. این شرکت توانسته است دو تأییدیه ارزشمند از سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) دریافت کند. یکی از این تأییدیهها در قالب برنامه “دستگاه پیشگام” به این شرکت اعطا شده است که نشاندهنده نوآوری و پتانسیل بالای فناوری آنها است. تأییدیه دیگر نیز تحت برنامه شتابدهی تجهیزات پزشکی این سازمان موسوم به TAP به فانتوم نورو تعلق گرفته است. هدف از این برنامه، تسهیل و تسریع مسیر تجاریسازی محصولات نوآورانه و با اهمیت پزشکی بالا، نظیر فناوری فانتوم نورو، میباشد.
فناوری توسعهیافته توسط این استارتاپ، بر پایه پدیدهای شگفتانگیز به نام “اندام خیالی” استوار است. این حالت زمانی رخ میدهد که افراد دچار قطع عضو، علیرغم فقدان فیزیکی آن اندام، همچنان احساس وجود آن را دارند. دلیل این پدیده آن است که انتهای اعصاب مربوط به عضو قطعشده همچنان فعال بوده و سیگنالهای عصبی ارسال میکنند. فانتوم نورو با بهرهگیری از نرمافزاری اختصاصی به نام “فانتوم ایکس” قادر است این سیگنالهای عصبی را از طریق یک نوار حسگر پیشرفته که در زیر پوست کاشته میشود، دریافت کرده و آنها را به حرکات واقعی و ارادی در اندام مصنوعی تبدیل نماید.
در یک مطالعه اخیر و غیرتهاجمی با نام ASCENT، که به منظور ارزیابی عملکرد این سیستم انجام شد، فناوری فانتوم نورو موفق به نمایش دقت 94 درصدی در تشخیص یازده حرکت مختلف دست و مچ شده است. شرکت اعلام کرده است که در صورت کاشت نوار حسگر در زیر پوست، این سطح از دقت حتی میتواند به مراتب بالاتر نیز ارتقا یابد. علاوه بر این، کاربران این سیستم قادر خواهند بود تنها با ده دقیقه کالیبراسیون اولیه، تا 85 درصد از عملکرد طبیعی اندام از دست رفته خود را بازیابی کنند. تا به امروز، استارتاپ فانتوم نورو در مجموع 28 میلیون دلار جذب سرمایه داشته است، اما ارزشگذاری مالی فعلی این شرکت هنوز به صورت عمومی اعلام نشده است.
استارتاپ فانتوم نورو که در شهر آستین ایالت تگزاس مستقر است، حاصل ایدههای خلاقانه دکتر کانر گلس میباشد. دکتر گلس شخصیتی چندوجهی با ذهنی پویا و نگرشی مشتاق به آینده است و هنگامی که از تجربیات گذشته یا آرزوهای آتی خود سخن میگوید، علاقه و اشتیاق در چشمانش به وضوح دیده میشود.
دکتر گلس که دوران کودکی خود را در ایالت اوکلاهما سپری کرده است، میگوید از همان دوران کودکی یک هدفمندی خاص را در وجود خود احساس میکرده است. او در همان زمان تصمیم گرفته بود که روزی به ارتش بپیوندد تا بتواند تأثیری گسترده و در مقیاس بزرگ بر جهان بگذارد.
در دوران تحصیلات دانشگاهی، این هدف او را به عضویت در برنامه افسران ذخیره ارتش (ROTC) سوق داد. اما در همین دوره با یک واقعیت تلخ روبرو شد: او به طور مکرر دچار شکستگیهای ناشی از فشار میشد. به تدریج دریافت که این مشکل قرار است محدودیتهای جدی برای فعالیت او در ارتش ایجاد کند و مانع از تحقق کامل آرزویش شود.
در همین دوران، او به تجربهای در دوران نوجوانی خود فکر کرد؛ زمانی که در یک عمل جراحی مغز حضور داشت. پدرش با یک جراح مغز و اعصاب دوستی نزدیک داشت و به همین دلیل به او اجازه داده شده بود تا در اتاق عمل حضور داشته باشد و از نزدیک شاهد این عمل پیچیده باشد. همان خاطره، جرقهای در ذهن او زد و باعث شد مسیر زندگی خود را تغییر دهد.
او رشته علوم سیاسی را رها کرد و به جای آن وارد مسیر پزشکی شد. دکتر گلس تصمیم گرفت که به جای خدمت در ارتش، به عنوان جراح مغز و اعصاب فعالیت کند و به کسانی کمک کند که با مشکلاتی بسیار جدیتر از شکستگیهای مکرر استخوان مواجه هستند. به این ترتیب، او راه دیگری برای ایجاد تأثیر گسترده و مثبت در زندگی دیگران انتخاب کرد.
دکتر گلس در نهایت تحصیلات پزشکی خود را در ایالت اوکلاهما به پایان رساند. او که از آثار علمیتخیلی، ویدئوهای آموزشی در یوتیوب و تحقیقات علمی واقعی الهام گرفته بود، به دانشگاه معتبر جانز هاپکینز راه یافت و در آنجا به انجام تحقیقات پیشرفته در حوزه ایمپلنتهای مغزی برای کنترل حرکات فیزیکی مشغول شد.
در همان دانشگاه بود که او به یک بینش تازه و مهم دست یافت. او متوجه شد که فناوری ایمپلنتهای مغزی هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد، از پیچیدگیهای فنی زیادی برخوردار است، دقت کافی را ارائه نمیدهد و از نظر روش کارگذاری بسیار تهاجمی است.
او فضای رایج در آن آزمایشگاهها را اینگونه توصیف میکند: گروهی از دانشجویان دکترای پرجنبوجوش که به طور مداوم در حال وصل کردن سیمها و تایپ کردن دستورات بر روی کامپیوترها هستند. کابلهای ضخیم و بزرگی به ایمپلنتهایی که از جمجمه بیمار بیرون آمدهاند متصل میشوند تا سیگنالها از مغز خارج شده و به اندامها منتقل شوند. چیزی که توجه دکتر گلس را به خود جلب کرد، این بود که این فناوری به هیچ وجه قابل توسعه در مقیاس بزرگ یا تجاریسازی نبود و بیشتر شبیه یک اثبات مفهوم ساده و ابتدایی به نظر میرسید.
با همان دغدغه همیشگیاش برای ایجاد “تأثیر گسترده”، مسیر فکری خود را تغییر داد و به جای تمرکز صرف بر مغز، به بررسی شبکه عصبی گستردهتر بدن پرداخت. همین تغییر رویکرد باعث شد که او به انتهای اعصاب، پدیده اندام خیالی، و راههای درک و تفسیر سیگنالهایی که این اعصاب ارسال میکنند علاقهمند شود تا بتواند آنها را به دنیای واقعی وارد کند و در خدمت افراد نیازمند قرار دهد. این روند فکری و تحقیقاتی در نهایت به تولد استارتاپ نوآورانه فانتوم نورو منجر شد.
اگر این پرسش در ذهن شما شکل گرفته است که آیا مردم حاضر خواهند بود برای دستیابی به کنترل بهتر اندام مصنوعی خود، یک نوار پلاستیکی کوچک را از طریق عمل جراحی در داخل بدن خود کار بگذارند یا خیر، باید گفت که این کار چندان هم بیسابقه نیست. در حال حاضر نیز روشهای مشابهی برای درمانهای مختلف مانند کارگذاری ایمپلنت در نخاع برای تسکین درد، استفاده از ابزارهای پیشگیری از بارداری کاشتهشده.
