روابط عمومی دانشگاه فردوسی مشهد، پس از موفقیت محققان آزمایشگاه رباتیک دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد و مرکز تحقیقات ارتوپدی دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد در طراحی دقیق‌ترین سیستم کنترل ارادی دست مصنوعی از طریق کاشت سنسورهای آهنربایی که برای اولین‌بار در جهان اتفاق افتاده است، مصاحبه‌ای با دکتر علیرضا اکبرزاده، سرپرست آزمایشگاه رباتیک دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد و جمعی از دانشجویان همکار در این پروژه، به انجام رساند که در ادامه آمده است.
-آقای دکتر لطفا خودتان را معرفی کنید.
علیرضا اکبرزاده توتونچی هستم. عضو هیئت علمی گروه مکانیک دانشکده مهندسی و مدیر مرکز تحقیقات رباتیک دانشگاه فردوسی مشهد
-متولد چه سالی و اهل کجا هستید؟
من متولد سال ١٣٣٩ و اهل مشهد هستم.
-راجع به مرکز تحقیقات رباتیک کمی برایمان توضیح دهید که چه کارهایی در اینجا صورت می‌گیرد؟
مرکز ما حدود ١۵ سال پیش بود که در دانشکده مهندسی شروع به کار کرد. اولین ربات را با کمک برادرم آقای دکتر محمدرضا اکبرزاده و تعدادی از دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد در گروه برق ساختیم. بعدها از طرف دانشگاه و معاونت پژوهشی، آقای دکتر بهرامی، حمایت مالی اولیه‌ای به مرکز رباتیک ما تعلق گرفت که توانستیم در طراحی و ساخت ربات‌های پزشکی ورود کنیم.
به طور کلی در حال حاضر ما در مرکز تحقیقات رباتیک در سه حیطه مشغول به کار هستیم:
١. طراحی و ساخت ربات‌های صنعتی
٢. طراحی و ساخت شبیه‌سازهای حرکت
٣. طراحی و ساخت ربات‌های مهندسی پزشکی
-درباره پروژه سیستم کنترل ارادی دست مصنوعی برایمان بگوئید که ایده اولیه آن از کجا شروع شد؟
این پروژه ابتدا از طریق آقای دکتر علی مرادی از دانشگاه علوم پزشکی مشهد برای ما تعریف شد و ایده این بود که سنسور آهنربایی طراحی کنیم تا در ماهیچه فردی که دستش قطع است قرار بگیرد و با طراحی یک فرایند، هر عمل یا ژستی که در دست سالم او انجام می‌شود (مثلا دست خود را مشت می‌کند) دقیقا همان عمل در دست مصنوعی او هم تکرار شود.
-میزان رضایت و موفقیت این سیستم چگونه بود؟
باید بگویم که واقعا خیلی خوب بود. ما این آهنربا را در دست یکی از بیمارانمان قرار دادیم که اتفاقا فیلم آن هم موجود است و در آنجا مشاهده می‌کنیم که هر عملی که از طریق دست سالم ایشان انجام می‌شود، دقیقا در دست مصنوعی هم تکرار می‌شود. همانجا از او پرسیدم که چقدر انجام این کار برای شما طبیعی و راحت بوده است؟ و در جوابم گفتند که خیلی خوب و راحت است.
-آیا نمونه مشابه این دستگاه را در کشورهای دیگر داریم؟
خیر، به تازگی محققان دانشگاه ام آی تی این کار را برای اندام تحتانی انجام داده‌اند که البته باید به این نکته توجه کرد که اندام‌های تحتانی حرکات محدود و ساده‌ای دارند مثل خم کردن زانو؛ ولی حرکات و درجه آزادی دست، بیشتر و سخت‌تر است. دانشگاهی در ایتالیا نیز مشغول به انجام این کار هستند ولی هنوز به پختگی کار ما نرسیده است.
-نوآوری و مؤلفه‌ای که باعث متمایز شدن این محصول می‌شود چیست؟
نوآوری محصول ما در ساخت و کاشت همان آهنربای کوچکی است که در ماهیچه دست قرار می‌گیرد و به کمک آن می‌شود دست مصنوعی را کنترل کرد و ژست‌های مختلفی گرفت.
-طراحی این سیستم چقدر زمان برده است؟
ممنونم بابت طرح این سؤال مهم. در واقع اهمیت کار در اینجا مشخص می‌شود. ما بیش از پنج شش سال است که بر روی این پروژه کار می‌کنیم و با وجود تمامی چالش‌ها، همه بچه‌ها و اعضای تیم ادامه دادند و کار را به اتمام رساندند.
-در طول این پروژه با چه مشکلات و چالش‌هایی مواجه شدید؟
ابتدا باید بگویم که دانشجویان ما یعنی دانشجویان دانشگاه فردوسی مشهد، فوق‌العاده توانا و توانمند هستند. معمولا برخی از جوانان و داشجویان جوان وقتی در پروژه‌ای مشغول به به کار می‌شوند، وقتی به حدی از یادگیری می‌رسند و نکات کلی را در برمی‌گیرد، تمایل دارند که از ادامه کار انصراف دهند و به شاخه دیگری بروند. به این صورت هیچ‌وقت یادگیری واقعی اتفاق نمی‌افتد. اما خوشبختانه در پروژه ما، دوستان و دانشجویان توانستند بر این موضوع غلبه کنند و تا آخر پروژه پای کار باشند.
بزرگترین چالش ما موضوع مالی بوده است که نه تنها ما بلکه اکثر پژوهشگران با آن مواجه هستند. اما این موضوع باعث دست کشیدن از کار نشد و با این وضعیت نیز کار را ادامه دادیم و یکی از نکات مؤثر در ادامه این همکاری، بین رشته‌ای بودن آن و همکاری متقابل دانشکده مهندسی و دانشگاه علوم پزشکی مشهد بود.
-آیا این پروژه در طول ۵ سال اخیر با شکست هم همراه بوده است؟
بله خیلی. برای مثال بیمار اولی که داشتیم، نحوه حرکت آهنربا آن حرکت ایده‌آل را نداشت. در بیمار دوم هم نحوه عمل و اتصال آهنربا به دست را تغییر دادیم که حرکت بیشتری بتواند انجام بدهد و آنجا هم به مشکل برخوردیم. مشکلات فراوان بوده است اما ما سعی کردیم که ادامه بدهیم.
-چه انگیزه و عاملی باعث می‌شد تا با وجود چالش‌ها و مسائل مختلف، از ادامه پروژه پا پس نکشید و سختی‌ها را تحمل کنید؟
اولا باید بگویم که بین ما و همکار شریک ما یعنی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، همدلی و اتحاد بی‌نظیری وجود داشته است. چه در مسائل فنی و چه در مسائل علمی همکاری خوبی با یکدیگر داشتیم و درگیر مسائلی مثل اینکه اسم چه کسی اول باشد و اسم چه کسی دوم یا اینکه اعتبار را چه کسی بگیرد، نبوده‌ایم و خیلی ساده و همدلانه کار را جلو بردیم.
نکته دوم، ما تا دو سال پیش اولین نفری در جهان بودیم که این پروژه را طراحی کردیم تا اینکه دانشگاهی در ایتالیا مشابه کار ما را شروع کرد و هم‌اکنون دانشگاه ام آی تی نیز پروژه‌ای بر روی اندام‌های تحتانی راه انداخته است. ما دو سال پیش در دنیا نفر اول بودیم و هیچ مرکز پژوهشی این کار را انجام نداده بود و این نکته انگیزه زیادی به ما می‌داد.
-چه رشته‌هایی در این پروژه دخیل بودند؟ و چند دانشجو با شما همکاری داشتند؟
این پروژه رشته‌های برق، مکانیک، الکترونیک و هوش مصنوعی را شامل می‌شود که حدود دو دانشجوی دکتری، حداقل شش دانشجوی ارشد و بیش از ده دانشجوی کارشناسی دخیل هستند. دانشجویانی هم بودند که با وجود فارغ‌التحصیلی و حضور در خارج کشور، همکاری خود را با ما ادامه دادند.
-چه برنامه‌ای برای توسعه این محصول دارید؟
هدف ما در مرکز تحقیقات همیشه این بوده است که این محصولات را به سرانجام برسانیم. در بخش ربات‌های صنعتی محصولی طراحی کردیم و در شرکت پارت لاستیک در حال استفاده است. در بخش شبیه‌سازها نیز محصولی را برای قطارشهری مشهد طراحی کردیم. در بخش ربات‌های پزشکی نیز جزو اهدافمان است که این محصولات به کلینیک‌ها بروند. پروژه دست مصنوعی نیز برای اینکه به محصول برسد به حمایت مالی احتیاج داریم.
-آقای دکتر اکبرزاده خیلی متشکریم از شما برای وقتی که در اختیار ما گذاشتید؛ در پایان مصاحبه چه پیام یا نکته‌ای برای دیگر پژوهشگران و علاقمندان به این حوزه دارید؟
نکته اول اینکه ما اگر بخواهیم کاری را انجام دهیم، واقعا می‌توانیم. بچه‌های ما در دانشگاه فردوسی مشهد و اساتید ما، فوق‌العاده توانا هستند. همکاران و اساتید ما در دانشگاه علوم پزشکی مشهد فوق‌العاده توانمند هستند. اگر ما متحد و یکدل شویم، هر کاری را می‌توانیم انجام دهیم. اگر به خودمان باور داشته باشیم، قطعا می‌توانیم هرکاری را به سرانجام برسانیم.
نکته دوم اینکه نباید انتظار داشته باشیم که کار ما در کوتاه مدت (مثلا ظرف شش ماه) جواب بدهد، بلکه باید آماده باشیم و پوتین آهنی بپوشیم و به پروژه متعهد باشیم و قطعا بعد چند سال به نتیجه دلخواه خواهیم رسید.
نکنه سوم اینکه همه پروژه‌ها مشکل مالی دارند و ما هم داریم و با آن دست و پنجه نرم می‌کنیم. اصطلاحی است که می‌گوید از تو حرکت و از خدا برکت. اگر شما صادقانه تلاش کنید و کار را جلو ببرید، مسئولین و بقیه هم به کمک شما می‌آیند.
در ادامه این مصاحبه، با سه نفر از دانشجویانی که در بخش‌های مختلف «طراحی سیستم کنترل ارادی دست مصنوعی» همکاری داشتند به گفتگو می‌پردازیم.
به ترتیب از سمت چپ:
آقای بابک سارانی، دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، سرپرست تیم مهندسی و امور هوش مصنوعی پروژه
آقای حجت حسینی، دانشجوی ارشد مهندسی مکانیک، همکاری در بخش مکانیکی و هوش مصنوعی پروژه
آقای محمدرضا غلامی، فارغ‌التحصیل کارشناسی رشته مهندسی برق، همکاری در بخش الکترونیک پروژه
-آقای سارانی، بزرگ این جمع شما هستید و ابتدا از شما شروع می‌کنیم. نحوه آغاز همکاری شما در این پروژه چگونه بود؟
بعد از گذراندن دوره جامع دکتری ،آقای دکتر اکبرزاده به من پیشنهاد دادند که در این پروژه همکاری داشته باشم و اکنون بیش از یکسال است که در این پروژه حضور دارم.
-در طول این پروژه با چه چالش‌هایی مواجه شدید؟
چالش‌های زیادی در این پروژه داشتیم و حقیقتا چالشی نبوده که در این مدت با آن برخورد نکرده باشیم. از اشکالات نرم‌افزاری گرفته تا سخت‌افزاری و سوختن قطعات و بردها در تست. ولی الحمدلله با همکاری دوستان توانستیم پروژه را به آن روزی که تعیین کرده بودیم برسانیم.
-در آن لحظه‌ای که قرار بود آزمایش نهایی بر روی بیمار انجام شود چه حس و حالی داشتید؟
موقعی که بیمار آمده بود و می‌خواستیم تست بگیریم، تقریبا یک ربع قبل از آن دیدیم که یکی از قطعات به مشکل خورده است و خیلی استرس بدی به ما وارد شد. اما خدا را شکر با همکاری دوستان، این قطعه به سرعت تعمیر شد و توانستیم تست را انجام دهیم. از چند ماه قبل از انجام آزمایش نهایی، به صورت شبانه‌روزی مشغول کار بودیم و هنگامی که ویدئو اجرای موفق پروژه بر روی بیمار را دیدم تمامی این خستگی‌ها از وجودم خارج شد.
-آقای حسینی، شما بگوئید که نحوه شروع همکاری شما چگونه بود؟
دو سال پیش که برای اولین بار به اینجا آمدم، آقای دکتر به من گفتند که به هوش مصنوعی علاقه داری؟ و من گفتم که بدم نمی‌آید و همین باعث شد که وارد این قسمت بشوم و کلاس‌های آموزشی هوش مصنوعی را بگذرانم.
-با وجود چالش‌ها و مسائل مختلف، چه انگیزه و عاملی شما را به سمت ادامه همکاری سوق می‌داد؟
هرکاری که می‌گویند نمی‌شود اتفاقا آدم دوست دارد انجام بدهد. مورد دیگر همین حضور دوستان و رفقا است که باعث دلگرمی همدیگر برای ادامه کار می‌شود.
-آقای غلامی، نحوه آشنایی شما چگونه بود؟
تقریبا تابستان سال گذشته بود که برای پروژه کارشناسی، پیش آقای دکتر آمدم و در آن زمان برای بخش دست مصنوعی پیشنهاد دادند و از آنجا کار را شروع کردم.
-انگیزه شما برای همکاری در این پروژه چه بود؟
گرایش من در رشته مهندسی برق، مهندسی پزشکی است و کار کردن در پروتزهای مصنوعی خیلی برایم جذاب بود. این پروژه فرصتی استثنایی در اختیارم قرار می‌داد و می‌دانستم که به این زودی‌ها به اینطور پروژه‌ها برخورد نمی‌کنم و برای همین خیلی انگیزه داشتم که در این پروژه همکاری کنم.
-خیلی ممنونم از وقتی که شما سه بزرگوار برای انجام این مصاحبه گذاشتید؛ بعنوان سؤال پایانی، برای افزایش مهارت‌های خود چه کارهایی انجام دادید و چه توصیه‌ای برای دانشجویان و علاقه‌مندانی که این مصاحبه را می‌خوانند دارید؟
-آقای سارانی از شما شروع می‌کنیم.
من به شخصه از منابع آنلاین زیاد استفاده می‌کنم و ویدئو آموزشی می‌بینم. نکته مهم‌تر انجام کار عملی است. مثلا در مباحث تئوری هیچ‌وقت توانایی پیاده‌سازی الگوریتم را به ما یاد نمی‌دهند ولی در کار عملی به آن برخورد می‌کنیم. به نظرم این کار عملی است که باعث رشد و افزایش مهارت‌ها می‌شود.
توصیه‌ام به دوستان این است که خیلی به‌روز و خودآموز باشید و خود را در چالش‌ها بیاندازید تا بتوانید آن‌ها را برطرف کنید.
-آقای حسینی نظر شما چیست؟
ما هرچقدر درس بخوانیم و نمره بگیریم در آخر خیلی از مباحث را فراموش می‌کنیم ولی این کار عملی است که اتفاقا باعث یادگیری بیشتر می‌شود. یادگیری من به این صورت است که حتما باید به مشکلی برخورد کنم و نیازی برای من ایجاد شود تا به سراغ راه حل آن و دیدن آموزش‌های مختلف بروم.
به نظر من دنبال این نباشید که کسی بگوید چه کار کنید و پروژه‌ای را به شما بدهد. همین خودآموز بودن و ویدئو دیدن باعث یادگیری بیشتری می‌شود.
-آقای غلامی، شما چطور؟
به نظرم وقتی وارد کار عملی می‌شویم و به چالشی برخورد می‌کنیم و مجبور می‌شویم که به دنبال راه حل آن برویم، ده برابر یادگیری بیشتر و مؤثرتری به همراه داریم تا اینکه صرفا به آموزش مباحث تئوری بپردازیم. البته آن هم تأثیر دارد ولی نه به اندازه کار عملی. توصیه من این است که دست به آچار شوید و به سراغ پروژه‌های عملی بروید و خود را در آن موقعیت بیندازید.
صرفا به دروس تئوری دانشگاه بسنده نکنید. اینکه وارد کار عملی شوید خیلی فرق می‌کند و دید بازتری به شما می‌دهد و باعث می‌شود که بدانید به چه مهارت‌هایی در عمل نیاز دارید و به سراغ کسب و یا ارتقا آن بروید.