1. فن طي الورق – الأوريجامي:
يُعرف الأوريجامي بـ فن طي الورق وتشكيله، وهو فنٌ نابع من الثقافة اليابانية. الأوريجامي عبارة عن تحويل قطعة مسطحة من الورق إلى شكل ما عن طريق الطي أو النحت بعيدًا عن استخدام القص واللصق. وتُطبق مبادئه في التعليب وبعض التطبيقات الهندسية. قد يكون الشكل متحركًا، كما يمكن تركيب عدة أنماط بسيطة لتجميع شكل نهائي معقد، أيضًا يمكن ترطيب الورق لتسهيل عمل المنحنيات بدلًا من الثنيات المستقيمة. يمكنك البحث عن أشكال عدة على الإنترنت وتتبع خطواتها وتطبقها.
2. تدخل الإنسان الآلي في العمليات الجراحية الدقيقة
الجراحة الروبوتية؛ هي الجراحة باستخدام أذرع آلية بما يشبه «الإنسان الآلي-Robot»؛ فهي القيام بعملية جراحية باستخدام تقنيات الحاسوب والتحكم الآلي لأذرع تمارس عملياتها مباشرةً بجسم الإنسان لإضفاء الدقة والأمان. يتحكم بهذه الآلة جرَّاح يجلس أمام الكمبيوتر، ووحدة التحكم بهذه الآلة بجانب موقع العملية ويتابعها عن طريق ناقلات صور بصرية. وبهذه الوحدة يستطيع الجراح التحكم في كامل حركات الأذرع الروبوتية بيديه ورؤية ما يفعله داخل الجسم مباشرةً نتيجة وجود كاميرا مثبتة على هذه الأذرع.
ما يميز تلك الآلات هي الدقة وسهولة الوصول للأماكن الضيقة والصغيرة بدون أن تسبب نزيف كبير أثناء العملية؛ مما يقلل فترة النقاهة والشفاء ويحسن من الجهة الجمالية مكان الجرح. أيضًا يمكن للآلات تنقية الاهتزازات الواردة من يدي الجراح بسبب كبر السن أو تأثير التعب الذي يحدث في العمليات الطويلة مما يطيل صلاحية عمل الجراحين القدامى ذوي الخبرة الطويلة بكفاءة.
تتميز هذه الطريقة في العمليات بقضاء المريض مدة أقل بالمستشفى ومدة أقل في الشفاء لمعاودة ممارسة الأنشطة اليومية بسهولة. أيضًا لتقليل خطورة العدوى والندبات.
3. الربط بين فن طي الورق «الأوريجامي» والعدد الجراحية
واحدة من أشهر أجهزة الجراحة الروبوتية هي «دافنشي- da Vinci» والتي تعتبر أذرع جراحية آلية يُثبت في نهايتها أدوات جراحية صغيرة تستخدم في عمليات دقيقة ومعقدة. هذه النهايات تم تطويرها بناءً على مفاهيم طي أشكال الأوريجامي على يد باحثين في جامعة «بريجام يونج-Brigham Young University (BYU)» بالولايات المتحدة الأمريكية.
عمل فريق الباحثين على مفاهيم فكرة الأوريجامي لدمج الأشياء في بعضها وجعلها أصغر. أيضًا فكروا في تطوير العدد المستخدمة في الجراحة أثناء عملهم عليها لجعلها أصغر حجمّا حتى تدخل في الشقوق الصغيرة وتؤدي عملياتها الميكانيكية المعقدة. تم استوحاء فكرة الأوريجامي ودمجها في أدوات الجراحة بمساعدة الميكانيكا التوافقية التي تعتمد على الالتواء والانثناء بدلًا من استخدام المفاصل والمحامل، ليتمكنوا من تحسين وتصغير العدد الجراحية عن المتعارف عليه.
ما يفعله الباحثون في ذلك الإنسان الآلي هو تصنيع وتطوير نهايات أذرعها التي تدخل داخل الجسد وتقوم بالعمل الحقيقي فيه. الجهاز نفسه هو من صُنع شركة دافنشي، لكل عملية العدد والأدوات الخاصة بها اللازمة لإتمام هذه العملية الجراحية والتي تركب في نهاية أذرع الجهاز الآلي؛ وهذه هي مهمة الباحثين في جامعة بريجام.
ببساطة؛ تشبه هذه العدد الملقط الجراحي، فيمكنه الالتقاط والشد والقطع على حسب حدة كل أداة. وتتراوح أقطار هذه الأدوات بين ثلاثة إلى ثمانية سنتيمترات بما يعادل نصف الأحجام المعتاد عليها سابقًا. تُصنَّع هذه الأدوات من الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم حتى تكون من مادة متناسبة حيويًا بما لا يتفاعل مع الجسد، وتُصنع هذه الأدوات بالطباعة ثلاثية الأبعاد. تستخدم هذه الطريقة لسهولتها وسرعتها ورخصها خاصة أنَّها تُستخدم لعمل التصاميم الأولية لأغراض الاختبار والتطوير. أيضًا بظهور هذه التقنية بحدود الميكرو تم تجاوز الصعوبات وعمل أشكال مدمجة غير مفصلة بشكل أدق وأيسر. أمَّا التصاميم النهائية تصمم بطرق خاصة على يد خبراء الطباعة ثلاثية الأبعاد لاستخدامها تجاريًا فيما بعد في العمليات.
4. تطبيق فن طي الورق «الأوريجامي» في الفضاء
يمكن استخدام مثل هذه الفكرة في الفضاء؛ تخيَّل مجموعة مصفوفة من الألواح الشمسية على مركبة أو قمر صناعي أو ما شابه. يمكن تكبير هذه المصفوفة وزيادة عدد الألواح وبالتالي زيادة الكفاءة عن طريق تطبيقهم بطريقة الأوريجامي وإطلاقها الفضاء، بعد ذلك يمكن بسطها في الفضاء لتكوين شبكة كبيرة من الألواح الشمسية.
هكذا يمكن الاستفادة من فن طي الورق في تطبيقات كبيرة كالألواح الشمسية إلى أصغر الأشياء كالآلات الجراحية الدقيقة، ولهذا تعاون الباحثون من جامعة بريجام مع وكالة ناسا للفضاء لتطبيقات الفضاء ومع شركة «Intuitive Surgical» المصنعة لآلية دافنشي لتطبيقات الأدوات الجراحية.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
إعداد/ ترجمة: شادي برتخ
مراجعة: إسلام سامي
مراجعة لُغوية: أمنية أحمد عبد العليم
المصادر:
