أبحاث عن الفهود تؤدي إلى اختراع أجهزة طبية حيوية جديدة للمساعدة في إعادة تأهيل المرضى

كم مرة سمعنا قصصاً حول كيف ينتهي الأمر بحل بارع لمشكلة ما ليكون حلاً مثالياً لشيء آخر لم يفكر فيه المخترع مطلقاً؟ هكذا قاد افتتان الباحث أمير باتيل من جنوب أفريقيا بسرعة الفهود وخفتها إلى مجال الرعاية الصحية. وفي ابتكار أساليب لفهم كيفية تحرك الفهود، توصل إلى استحداث آلية ميسورة التكلفة للمساعدة في إعادة تأهيل المرضى الذين يعانون من إصابات أو أمراض عصبية.

بدأت مسيرة أمير باتيل الابتكارية بدراسة تنقل وحركة الحيوانات، وعلى وجه الخصوص، افتتانه بسرعة الفهد وقدرته على المناورة (Acinonyx jubatus)، وهو أسرع حيوان على وجه الأرض إذ يمكن أن تصل سرعته إلى ما بين 80 و130 كم في الساعة.

ويشرح أمير، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية في كلية الهندسة والبيئة المبنية، بجامعة كيب تاون في جنوب إفريقيا، قائلاً: "يدور بحثي حول فهم كيفية تحرك الحيوانات والبشر. لذا فقد قمت بتطوير تكنولوجيات مختلفة للقيام بذلك، وأنا مفتون بشكل خاص بالفهد".

إنه يستخدم الروبوتات ومجموعة من التقنيات، بما في ذلك دمج البيانات من أجهزة الاستشعار المختلفة وتحسين التحكم والتجارب الفيزيائية، لفهم الميكانيكا العصبية التي تسمح للفهد والحيوانات الأخرى بالتحرك والمناورة بسرعة فائقة.

ويقول: "أدى شغفي بحركة الفهد والبحث فيها إلى عدة الابتكارات في مجال الروبوتات والتعلم الآلي (الذكاء الاصطناعي)".

ويضيف أمير قائلاً: "أردنا تقدير قوة التلامس الأرضي التي يخلقها الفهد، وللقيام ذلك، كان عليّ تطوير طريقة جديدة لقياس هذه القوة، لأن الطرق الحالية مكلفة للغاية. [...] وكان علينا أن نبتكر عدة طرق لفهم كيفية تحرك الفهد وكيف يمكنه التفاعل مع الأرض والالتفاف وأداء جميع مناوراته الرائعة بسرعة فائقة".

ونتج عن عمل أمير الرائد في مجال مراقبة الحيوانات براءتين لأجهزة الاستشعار التي يمكن تطبيقها في الميكانيكا الحيوية البشرية.

وصرّح أمير قائلا: "يبدو أن اختراعاتي قد نشأت من تلقاء نفسها. حقاً لم أقصد ابتكار شيء ما يتعلق بمجال الصحة"، مشيراً إلى أن حركة الفهد مشكلة معقدة وصعبة لدرجة أنه لم يكن أمامه خيار سوى" الابتكار والتوصل إلى أفكار جديدة".

ومن خلال هذه العملية، كما يشرح قائلاً: "توصلت إلى طريقة جديدة لقياس القوة ثلاثي الأبعاد أرخص بكثير من تلك الموجودة، وبالتالي فقد ابتكرت بالفعل آلية يسهل الوصول إليها لإعادة التأهيل، على سبيل المثال في جراحة العظام أو أي نوع من الأمراض العصبية التي تتطلب إعادة تأهيل باستخدام لوحات ثلاثية الأبعاد.  ونأمل في أن نجعل إعادة التأهيل أكثر سهولة بفضل اختراعي".

أمير باتيل أحد المشاركين في معرض الشباب لليوم العالمي للملكية الفكرية.

قد لا نمتلك جميع الموارد مقارنة بالبلدان المتقدمة، ولكن لدينا أفكاراً مذهلة، والملكية الفكرية هي آلية لحماية هذه الأفكار من أجل إحداث أثر على الصعيد العالمي.

وبصفة أمير رجلاً من الوسط الأكاديمي، فقد صب تركيزه أساساً على كتابة المقالات ونشرها. وقد نشر حتى الآن 20 بحثاً في أهم خمسة منشورات عن الروبوتات ورؤية الكمبيوتر، وشارك في تأليف مقال في مجلة Nature Protocols، ومقال رئيسي في مجلة علم الأحياء التكاملي والمقارن (ICB). ومع ذلك، فهو يدرك الآن أيضاً قيمة التفكير في كيفية حماية نتائج البحوث المبتكرة من خلال الملكية الفكرية.

ويقول أمير إن "الملكية الفكرية توفر في الواقع آلية لإضفاء الحيوية على الابتكارات وتعظيم أثرها. ويمكن القيام بذلك من خلال إيداع طلب براءة". مضيفاً: "لقد حصلت على براءتين حتى الآن، والطريقة التي نعمل بها هي أننا نأخذ البحث الرائع حقاً الذي نقوم به ونحوله إلى شيء يمكن حمايته وبيعه واستخدامه في الشركة وبالتالي، خلق المزيد من فرص العمل ... ونشرها في أنحاء العالم".

ويقول: ""قد لا نمتلك جميع الموارد مقارنة بالبلدان المتقدمة، ولكن لدينا أفكاراً مذهلة، والملكية الفكرية هي آلية لحماية هذه الأفكار من أجل إحداث أثر على الصعيد العالمي".

وتعليقاً على عواقب عدم إدراك حقوق الملكية الفكرية، قال: "إن خطر عدم إدراك حقوق الملكية الفكرية هو أن شخصاً ما يسرق فكرتك وهذا أمر محبط حقاً. وقد تجد في الواقع أن شخصاً ما يستغلها ويستخدمها لأغراض أخرى لم تكن تتوقعها. أعتقد أن الوعي بذلك وتسجيل البراءات أولاً والنشر لاحقاً هو شيء تعلمته".

أمير وفريقه بصدد إنشاء شركة جديدة، Acino Technologies، والتي ستعمل في بيع لوحات القوة المصممة من أجل الدراسات الحيوانية وتسويقها لأولئك الذين يحتاجون إليها لإعادة التأهيل و/أو لأغراض التدريب الرياضي.