هيكل خارجي ذكي لإعادة تأهيل الكلاب يعيد الحركة للحيوانات

ابتكار تقني متقدم يمنح الحيوانات الأليفة المصابة فرصة جديدة للحياة

استلهم مشروع Repawse من تقرير إخباري حول الأطراف الاصطناعية المخصصة للحيوانات الأليفة المصابة، والذي كشف عن محدودية الحلول المتوفرة. دفع هذا الواقع، إلى جانب تجربة شخصية في رعاية كلب مصاب، المصمم ليجينغ تشو وفريقه إلى تطوير حل مبتكر يدمج تقنيات إعادة التأهيل البشري في رعاية الحيوانات، بهدف تعزيز كرامة ورفاهية الحيوان.

يتميز هيكل Repawse الخارجي بكونه أول جهاز إعادة تأهيل للكلاب يعتمد على التحكم بالإشارات الكهربائية العضلية السطحية (sEMG). يقوم النظام بجمع إشارات العضلات من الساق الأمامية السليمة، ليحرك المحركات في الساق الخلفية المصابة بشكل متزامن وفوري، ما يضمن مشية طبيعية ومتناسقة. ويتيح التصميم المطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تخصيص الجهاز ليناسب كل حيوان بدقة، مع توفير دعم حركي فعال وراحة قصوى.

يعتمد تصنيع الجهاز على تقنيات متقدمة للطباعة ثلاثية الأبعاد، تتيح تخصيص كل وحدة بناءً على مسح دقيق لجسم الحيوان. تم اختيار مواد خفيفة الوزن ومتينة، مثل سبائك الألمنيوم للأجزاء الهيكلية، وبطانة من الفوم المرن، ونعل مطاطي مقاوم للانزلاق، لضمان الأمان والراحة أثناء الاستخدام اليومي.

تعمل التقنية الذكية للجهاز عبر مستشعرات تلتقط إشارات العضلات من الساق الأمامية السليمة عند حركة الكلب. تُحلل هذه الإشارات لتوقع نية الحركة في الساق الخلفية المصابة، وتفعّل المحركات الخطية فورياً، ما يوفر دعماً نشطاً وطبيعياً يعزز عملية إعادة التأهيل بكفاءة. تشير الدراسات إلى أن هذا النهج يسرّع من استعادة الحركة ويقلل من الضغط النفسي على الحيوان.

واجه فريق التصميم تحديات كبيرة في تفسير نوايا الحركة لدى الحيوانات عبر الإشارات العضلية، نظراً لغياب المعايير السابقة في هذا المجال. تطلب الأمر أبحاثاً ميدانية مكثفة، وجمع بيانات كهربائية عضلية من الحيوانات، ونمذجة تنبؤية متكررة، وتصميمات ميكانيكية مبتكرة لضمان دقة الأداء وراحة الحيوان. وقد أثمرت هذه الجهود عن ابتكار جهاز يجمع بين الذكاء الاصطناعي والهندسة البيوميكانيكية، ليمنح الحيوانات المصابة فرصة جديدة للحركة.

حاز هيكل Repawse الخارجي على جائزة الفضة في مسابقة A’ Design Award لعام 2025، تقديراً لتميزه التقني والإبداعي، وليصبح نموذجاً يحتذى به في دمج التكنولوجيا المتقدمة مع رعاية الحيوانات الأليفة. يمثل هذا الابتكار دعوة للمصممين والمبتكرين لمواصلة تطوير حلول إنسانية تعزز جودة حياة الحيوانات وتعيد لها كرامتها.