Робобъдеще, здравей!

Модерните протези изглеждат като излезли от филма "Терминатор"

Робобъдеще, здравей!

Протези, управлявани с мисъл, скоро ще променят живота на милиони инвалиди

Асен Георгиев
4655 прочитания

Модерните протези изглеждат като излезли от филма "Терминатор"

© MIKE BLAKE;MIKE BLAKE


Едва ли много хора знаят, че протезите, използвани от пациенти, които са загубили горен крайник, не са се променили значително от Втората световна война насам. Скоро обаче това може може да се промени. Американската агенция за перспективни отбранителни разработки (DARPA) е на път да завърши дългогодишен проект, който има за цел да революционизира протезите и тяхното приложение.

DARPA е изследователското звено към Пентагона, което често бива натоварвано с проучване и изработване на високорискови технологии. В резултат на неговата работа се раждат любимият на всички ни интернет, апаратите за нощно виждане, стелт технологията и GPS системата.

Проектът, който се занимава със създаването на протези от ново поколение, стартира през 2000 г. и се нарича

Revolutionizing Prosthetics

Първоначално е планиран за период от пет години, но впоследствие срокът е удължен. До момента в него са инвестирани над 100 млн. долара и са ангажирани повече от 300 от най-добрите учени в света. Целите са ясни - създаване на изкуствени крайници, които максимално ефективно да заместят техния оригинал.

Първият по-сериозен пробив, придобил широка публичност, е от миналата пролет. Тогава CBS News публикува репортаж, в който разказва подробности за етапа на изпълнение на Revolutionizing Prosthetics. Отговарящият за инициативата полковник доктор Джефри Линк обяснява неговото значение: "Ако погледнете ръката си, ще видите невероятно сложна машина. Това, което ни е дала природата, е необикновено. Противостоящ палец, пет пръста, които могат да се движат самостоятелно. Фантастично е какво могат да правят". Освен това нашият проект "не е секретна разработка на военно оръжие, а пробив в медицинските технологии", добавя Линк. 

Напредъкът, постигнат по програмата за създаване на протези от ново поколение, е в две основни направления. Безспорно значим пробив е изработването на т.нар. DEKA Arm. Тя е лека, удобна и функционална и може да извършва повечето основни движения, на която е способна човешката ръка. Управлява се посредством устройство, наподобяващо джойстик, инсталиран на дъното на обувката на пациентите. Този подход позволява на Фред Даунс, който носи стандартна протеза от 1968 г., за първи път след повече от 40 години да отпие от бутилка кока-кола с лявата си ръка, която загубва по време на войната във Виетнам. За целта са му необходими около 10 часа тренировки с механизма за управление на DEKA Arm.

Управлявай с мисъл

Следващата крачка към създаването на ново поколение протези е подобряването на системата за управление. Целта е те да могат да се командват директно от мозъка на човек. През последните години са правени множество експерименти, които показват, че е възможно изкуствени крайници да бъдат командвани чрез свързване с мускулна и нервна тъкан.

Амбицията на учените в DARPA обаче е техните революционни протези да се управляват директно от мозъка. За целта в момента започват тестовете на последната фаза от проекта, в която DEKA Arm ще бъде движена от мозъка на пациентите. За тази следващата стъпка екип учени от Университета "Джон Хопкинс", които стоят зад голяма част от успеха, свързан с програмата на DARPA за развитие на протезите, вече е получил субсидия от 34.5 млн. долара.

Екипът ще тества т.нар. приспособяема протеза (Modular Prosthetic Limb) на хора. Доброволецът ще я управлява с мисъл, като ще може да извършва 22-градусово завъртане и движение на всеки пръст поотделно. Докато това се случва, ще получава обратна връзка чрез вибрации, които симулират усещане за докосване. Самият изкуствен крайник тежи само 4.1 кг. Толкова, колкото приблизително тежи и човешката ръка. Комуникацията ще се осъществява чрез микрочипове, имплантирани в мозъка, които записват сигнали и ги насочват към изкуствения крайник. Плановете на екипа "Джон Хопкинс" са в следващите две години да тества протезите на петима пациенти. След това е планирана по-масова употреба, първоначално сред военните, пострадали при изпълнение на служебните си задължения.

"Целта ни е да позволим на пациентите да контролират движенията си по-ефективно, за да извършват ежедневни дейности, като взимане и държане на чаша кафе например", разказва Майкъл Маклоугин, програмен мениджър на проекта. Разбира се, все още има и проблеми за решаване, какъвто безспорно е едва двегодишният живот на устройствата, които записват и предават мозъчните вълни. За целта DARPA вече стартира нова програма, която трябва да разработи не само по-устойчиви устройства, но и да създаде прототип на лека, функционална, мисловно управляема протеза, която да може да се ползва за период от 70 години.

Изкуствено сърце на хоризонта

Само след няколко години евфемизмът "нямаш сърце" може да придобие съвсем ново значение. Френска компания, занимаваща се с медицински технологични разработки, обяви, че е създала изкуствено сърце, което е във фаза на доклинични тестове. Компанията Carmat се надява, че ще успее да пусне своя продукт на пазара до 2013 г., а нейните експерти изчисляват, че всички разходи по имплантирането му ще са в порядъка на около 315 хил. долара. Изкуственият орган е създаден от животински тъкани и се задвижва от два малки електромотора, които се поставят в гръдния кош и се управляват от микроконтролер.

Едва ли много хора знаят, че протезите, използвани от пациенти, които са загубили горен крайник, не са се променили значително от Втората световна война насам. Скоро обаче това може може да се промени. Американската агенция за перспективни отбранителни разработки (DARPA) е на път да завърши дългогодишен проект, който има за цел да революционизира протезите и тяхното приложение.

DARPA е изследователското звено към Пентагона, което често бива натоварвано с проучване и изработване на високорискови технологии. В резултат на неговата работа се раждат любимият на всички ни интернет, апаратите за нощно виждане, стелт технологията и GPS системата.


Благодарим ви, че четете Капитал!

Вие използвате поверителен режим на интернет браузъра си. За да прочетете статията, трябва да влезете в профила си.

Влезте в профила си

Всеки потребител може да чете до 5 статии месечно без да има абонамент за Капитал.

Вижте абонаментните планове
Close
Бюлетин
Бюлетин

Вечерни новини

Най-важното от деня. Всяка делнична вечер в 18 ч.


3 коментара
  • 1
    jddi avatar :-|
    Димов

    В тази връзка ето презентация на един готов за производство хедсет, който превръща мислите в движения:
    http://www.ted.com/talks/tan_le_a_headset_that_reads_your_brainwaves.html

  • 2
    kbderror avatar :-?
    kbderror

    Преди няколко месеца (януари или феруари) целия брой на National Geographic беше посветен на биониката. Освен ръка контролирана от мозъка имаше и крака и дори изкуствени очи. Поразровете се доста е интересно и в далеч по големи детайли.

    Мерси за статията!

  • 3
    iazdakaja avatar :-|
    iazdakaja

    До коментар [#1] от "Димов":

    В твоя линк става ясно, че не става дума за "превръщане мислите в движения", а за сравнение интензивността на мозъчната активност в два поредни момента, което се превежда като команда за елементарно действие.

    Четене на мисли е невъзможно, защото природата е подсигурила информацията да минава само през предвидените входно-изходни устройства.


Нов коментар

За да публикувате коментари,
трябва да сте регистриран потребител.


Вход

Още от Капитал