ขาเทียม คือกายอุปกรณ์ชนิดหนึ่ง ที่ออกแบบให้มีลักษณะและกลไกคล้ายขาจริง สำหรับช่วยเหลือประคับประคองการทรงตัว การเดิน และการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยที่ต้องสูญเสียขาจากอุบัติเหตุหรือการเจ็บป่วยต่าง ๆ ขาเทียมอาจผลิตจากวัสดุที่แตกต่างกันออกไป ล้วนแล้วแต่มีเป้าหมายเพื่อให้ผู้ป่วยสามารถดำเนินชีวิตและทำกิจวัตรประจำวันด้วยได้ด้วยตนเอง

ผู้พิการที่สูญเสียขาจากการเป็นโรคเบาหวานหรือเส้นเลือดตีบมักจะมีโรคแทรกซ้อนอื่น ๆ ตามมา เช่น โรคหัวใจ ความดันโลหิตสูง ไตวาย เป็นต้น มักมีสุขภาพไม่แข็งแรงจากภาวะแทรกซ้อนดังกล่าว การใส่ขาเทียมเพื่อช่วยในการเดินจะทำให้ผู้ป่วยมีสุขภาพกายและสุขภาพจิตที่ดี มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นตามมา อีกทั้งหากมีขาเทียมที่เหมาะสม น้ำหนักเบา สามารถควบคุมการทำงานของข้อเข่าขาเทียมได้อย่างมั่นคงด้วยปัญญาประดิษฐ์ หรือ AI เพื่อช่วยไม่ให้คนป่วยต้องออกแรงมาก มีความมั่นคง และลดอุบัติเหตุระหว่างเดินด้วยขาเทียม คงจะดีไม่น้อย

NARIT โดยห้องปฏิบัติการเมคาทรอนิกส์ และห้องปฏิบัติการขึ้นรูปชิ้นงานความละเอียดสูง ภายใต้ศูนย์ปฏิบัติการหอดูดาวแห่งชาติและวิศวกรรม จึงร่วมกับมูลนิธิขาเทียม ในสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี ออกแบบและผลิต “ขาเทียมอัจฉริยะ” ขึ้น โดยนำระบบไฟฟ้าและมอเตอร์เข้ามาช่วยในการควบคุม สามารถปรับความหนืดส่วนข้อเข่าให้เหมาะสมกับสภาวะการเดินของผู้ใช้งานได้ตลอดเวลา ไม่สูญเสียสมดุลขณะก้าวเดิน มีเซนเซอร์ที่คอยตรวจสอบน้ำหนักและความเร่งในการก้าวเดินของผู้ใช้งาน ก่อนนำค่ามาประมวลผลเพื่อปรับความหนืดของข้อเข่าให้เหมือนคนปกติมากที่สุด ทั้งการก้าวเดินและการวิ่ง

นอกจากนี้ยังมีต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำ (ราคาต่อหน่วยประมาณไม่เกิน 5 แสนบาท) หากเทียบกับการนำเข้าจากต่างประเทศ  (ราคาต่อหน่วย 2-3 ล้านบาท) ช่วยเพิ่มโอกาสให้ผู้พิการได้เข้าถึงกายอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพดี ราคาถูกไว้ใช้งานกันเพิ่มมากขึ้น อีกทั้งยังเป็นการยกระดับสาธารณสุขพื้นฐานของประเทศ เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันทางเทคโนโลยีกับประเทศชั้นแนวหน้าอื่น ๆ และต่อยอดในเชิงธุรกิจได้ในอนาคต

แนวคิดการออกแบบและพัฒนานวัตกรรม

1. ออกแบบและสร้างข้อเข่าสำหรับขาเทียมเหนือเข่า โดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial intelligence) หรือ AI มาควบคุมการทำงานของข้อ และมีความปลอดภัยสูง  ข้อเข่าอัจฉริยะจะสามารถปรับตัวเองให้มีความหนืดมากหรือน้อย ขึ้นกับสภาวะการก้าวเดินของผู้ใช้งานได้ตลอดเวลา ทำให้ผู้ป่วยไม่สุญเสียสมดุลขณะการก้าวเดิน มี input sensor ประกอบด้วย load cell sensor และ acceleration sensor ที่คอยตรวจสอบน้ำหนักและความเร่ง ในการก้าวเดินของคนไข้ ก่อนนำค่ามาประมวลผลด้วยไมโครคอนโทรเลอร์ เพื่อกำหนด output ที่ปรับความหนืดของของเข่าให้เหมือนกับคนปกติ ทั้งการก้าวเดินธรรมดาหรือแม้กระทั่งวิ่ง
2. มีน้ำหนักเบา ราคาถูก ใช้งานง่าย สะดวก เหมาะสำหรับผู้พิการขาขาดที่สูงอายุ หรือร่างกายไม่แข็งแรง ควบคุมการทำงานด้วยปัญญาประดิษฐ์
3. ใช้วัสดุที่ผลิตในประเทศ เพื่อสนับสนุนอุตสาหกรรมไทย
4. เพิ่มศักยภาพและขีดความสามารถของคนไทยด้านการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมทางการแพทย์ โดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ ยกระดับคุณภาพการบริการทางการแพทย์ และขยายผลสู่ภาคธุรกิจที่สอดคล้องกับนโยบายไทยแลนด์ 4.0 ที่ส่งผลกระทบในเชิงบวกต่อเศรษฐกิจของประเทศ

ปัจจุบัน “ขาเทียมเหนือเข่าอัจฉริยะ” กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาระบบควบคุมการทำงาน และนำไปทดสอบการใช้งานจริงกับผู้พิการ เพื่อปรับค่าต่างๆ ให้มีการเคลื่อนไหวเสมือขาจริงของมนุษย์มากที่สุด

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม : งานพัฒนาเทคโนโลยีและวิศวกรรม ศูนย์ปฏิบัติการหอดูดาวแห่งชาติและวิศวกรรม  NARIT  โทร. 053-121268-9 ต่อ 273