নিউরোমরফিক ইঞ্জিনিয়ারিং ও ব্রেন-মেশিন ইন্টারফেস (পর্ব ১৩): সোমাটোসেন্সরি ফিডব্যাক ও মাইক্রোস্টিমুলেশন: ট্যাকটাইল এনকোডিং, প্রপ্রিওসেপশন ও স্পর্শ অনুভূতি পুনরুদ্ধার

স্পর্শের অনুভূতি ছাড়া কোনো কৃত্রিম হাত দিয়ে সূক্ষ্ম কাজ করা প্রায় অসম্ভব—কারণ চোখে দেখে হাত বন্ধ করতে করতে ভঙ্গুর বস্তু দুমড়ে-মুচড়ে যায়। একটি পূর্ণাঙ্গ ব্রেন-মেশিন ইন্টারফেসে কেবল মস্তিষ্ক থেকে নির্দেশ গ্রহণ করলেই চলে না, বরং কৃত্রিম হাতের স্পর্শ অনুভূতিকে পুনরায় মস্তিষ্কে ফেরত পাঠানো অপরিহার্য। প্রাথমিক সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্সে (( ext{S1})) ইন্ট্রাকর্টিক্যাল মাইক্রোস্টিমুলেশন (ICMS) প্রয়োগ করে বিজ্ঞানসম্মত উপায়ে প্রাকৃতিক স্পর্শ অনুভূতি তৈরি করা হয়।

১. সংবেদনশীল হোমিঙ্কুলাস ও আঙুলের ম্যাপিং

মস্তিষ্কের পোস্টসেন্ট্রাল জাইরাসে প্রতিটি অঙ্গের জন্য সুনির্দিষ্ট সংবেদনশীল মানচিত্র রয়েছে। ইনডেক্স আঙুলের অঞ্চলে ক্ষুদ্র মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার তড়িৎ স্পন্দন দিলে পক্ষাঘাতগ্রস্ত রোগী তাঁর আসল আঙুলে অবিকল স্পর্শের অনুভূতি অনুভব করেন।

২. চার্জ-ব্যালেন্সড বাইফ্যাসিক পালস ও নিরাপত্তা

মস্তিষ্কের টিস্যু যাতে ক্ষতিগ্রস্ত না হয়, তার জন্য ক্যাথোডিক (নেগেটিভ) এবং অ্যানোডিক (পজিটিভ) সমান চার্জযুক্ত বাইফ্যাসিক পালস ব্যবহার করা হয়, যা শ্যানন সেফটি ক্রাইটেরিয়া ((Q le 4 ext{ nC/phase})) মেনে কোনো বিষাক্ত রাসায়নিক তৈরি না করে নিরাপদ উদ্দীপনা নিশ্চিত করে।

৩. বায়োমিমেটিক ট্যাকটাইল এনকোডিং

রোবটের আঙুলে চাপের পরিমাণ বাড়লে উদ্দীপনার ফ্রিকোয়েন্সি (২০ হার্টজ থেকে ১০০ হার্টজ) বাড়িয়ে দেওয়া হয়। এর ফলে রোগীরা চোখ বন্ধ রেখেই বুঝতে পারেন রোবোটিক হাত কোনো বস্তুকে কত শক্তভাবে ধরেছে, যা নরম কেক বা ডিম না ভেঙে তুলতে সাহায্য করে।

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।