Tạo ra chân giả đi như chân thật

Một nghiên cứu, phát minh mới của các nhà khoa học đến từ trường Đại học Vanderbilt sẽ là giải pháp hữu ích giúp cho những người tàn tật có được dáng đi tự nhiên như người bình thường.

Với phương pháp mới này, những người tàn tật không còn phải giữ dáng đi lê chân như những loại chân nhân tạo thông thường đang được sử dụng rộng rãi hiện nay.

Thiết bị này sử dụng những tiến bộ và thành tựu mới nhất của công nghệ máy tính, có thể ứng dụng một cách linh hoạt những tính năng sinh học cũng như khả năng điều khiển bằng điện tử.

Đây là chiếc chân giả đầu tiên mà đầu gối và khớp mắt cá chân hoạt động có sự phối hợp nhịp nhàng với nhau. Nó được trang bị bộ cảm biến để theo dõi những chuyển động của người sử dụng. Bên cạnh đó, nó cũng sử dụng bộ vi xử lý đã được lập trình để dự đoán những việc mà người dùng đang cố gắng để thực hiện và điều khiển thiết bị này theo những cách thuận tiện nhất cho sự di chuyển.

“Một chiếc chân giả luôn là nỗi ám ảnh và mặc cảm của tôi. Nó khiến tôi di chuyển rất khó khăn. Tuy nhiên, chiếc chân giả do các nhà khoa học thuộc trường Đại học Vanderbilt nghiên cứu thì hoàn toàn ngược lại. Khi hoạt động, nó hoàn toàn khác biệt với chiếc chân giả hiện tại mà tôi đang sử dụng”, anh Craig Hutto, một thanh niên 23 tuổi đến từ Hoa Kỳ đã và đang thử nghiệm phát minh mới này cho biết.

Người tàn tật có thể đi lại dễ dàng hơn với chiếc chân này (Nguồn: ScienceDaily)

Chiếc chân sinh học có sử dụng các kỹ thuật điều khiển điện tử này là kết quả một nghiên cứu kéo dài tới 7 năm của các nhà khoa học, kỹ sư đến từ Trung tâm Cơ điện tử thông minh thuộc trường Đại học Vanderbilt do Giáo sư Michael Goldfarb dẫn đầu. Dự án ban đầu được tài trợ bởi Quỹ Khoa học và Viện Y tế quốc gia. Thiết kế này đã được các trường Đại học cấp bằng sáng chế và phân phối độc quyền bởi Freedom Innovations, một công ty hàng đầu chuyên sản xuất các thiết bị kỹ thuật chỉnh hình của Mỹ.

“Với mô hình mới nhất này, chúng tôi đã xác nhận những giả thuyết trước đây rằng, công nghệ đã phát triển để tạo ra những chiếc chân giả với đầu gối và khớp mắt cá chân hoạt động phối hợp nhịp nhàng với nhau. Thiết bị của chúng tôi đã minh chứng cho sự tiến bộ của khoa học hiện nay khi tích hợp cả con người và máy tính”, ông Goldfarb nhấn mạnh.

Chiếc chân giả này được thiết kế để phục vụ cho những hoạt động hàng ngày. Nó giúp cho những người tàn tật cảm thấy dễ dàng hơn trong việc đi bộ, đứng, ngồi, đi lên hay xuống cầu thang và những đoạn đường dốc. Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, những người sử dụng thiết bị mới này có tốc độ đi nhanh hơn khoảng 25% so với những chiếc chân giả trước đây.

Những tiến bộ của công nghệ hiện nay đã tạo điều kiện thuận lợi để các kỹ sư thuộc trường Đại học Vanderbilt chế tạo một thiết bị nặng khoảng 9 pounds, nhẹ hơn nhiều so với những chiếc chân giả hiện nay, và có thể hoạt động liên tục trong 3 ngày, tương đương 13 – 14km một lần sạc. Đồng thời, thiết bị này cũng giảm đáng kể lượng tiếng ồn phát ra.

Một trong những tính năng nổi bật mà các kỹ sư đã trang bị thêm cho thiết bị mới này là khả năng chống vấp ngã nhờ vào bộ cảm biến sinh học.

Để kết hợp nhuần nhuyễn các cản tiến trên, các nhà khoa học đã phải sửa lại thiết kế phần cứng của chân tới 15 lần.

Hiện tại, các nhà khoa học thuộc Trung tâm Cơ điện tử Thông minh cũng đang trong quá trình nghiên cứu một dự án mới với việc phát triển một cánh tay giả tương tự và một bộ xương ngoài để giúp hỗ trợ cho liệu pháp vật lý trị liệu.