Големиот бунт - крајот на инвалидските колички?

Некој кој никогаш не користел инвалидска количка може да помисли дека има мала разлика помеѓу неа и егзоскелетот, па дури и дека инвалидската количка е таа што обезбедува мобилност, побрзо и поефикасно движење. Сепак, експертите и самите инвалиди нагласуваат дека е многу важно парализираните не само да се движат наоколу, туку и да станат од инвалидската количка и да заземат исправена положба.

12 јуни 2014 година, нешто пред 17 часот по локално време во Арената Коринтијанс во Сао Паоло, младиот Бразилец наместо инвалидска количкакаде што вообичаено оди, со нозе влезе на теренот и го направи првото додавање на Светското првенство. Носеше егзоскелет контролиран од умот (1). 

1. Првиот удар со топка на Светското првенство во Бразил

Презентираната структура беше резултат на долгогодишна работа на меѓународен тим на научници фокусирани на проектот Go Again. Осамен егзоскелет Произведено во Франција. Работата ја координираше Гордон Ченг од Техничкиот универзитет во Минхен, а технологијата за читање мозочни бранови беше развиена главно во САД, на истото место на Универзитетот Дјук.

Ова беше прва масовна презентација на контрола на умот во механички уреди. Пред ова, егзоскелетите беа презентирани на конференции или снимани во лаборатории, а снимките најчесто се наоѓаа на Интернет.

егзоскелет бил изграден од д-р Мигел Николелис и тим од 156 научници. Неговото официјално име е BRA-Santos-Dumont, по Алберт Сантос-Dumont, бразилски пионер. Покрај тоа, благодарение на повратните информации, пациентот мора да го „чувствува“ она што го прави преку системите на електронски сензори лоцирани во опремата.

Влезете во историјата со свои нозе

Тоа го покажува приказната на 32-годишната Клер Ломас (2). егзоскелет може да го отвори патот за инвалидитет кон нов живот. Во 2012 година, една Британка, парализирана од половината надолу, стана позната по завршувањето на Лондонскиот маратон. И требаа седумнаесет дена, но таа го направи тоа! Подвигот беше овозможен благодарение на израелскиот скелет ReWalk.

2. Клер Ломас го носи егзоскелетот ReWalk

Достигнувањето на г-ѓа Клер е прогласено за еден од најголемите технолошки настани во 2012 година. Следната година, таа започна нова трка со нејзините слабости. Овој пат таа реши да вози 400 милји или преку 600 километри на рачен велосипед.

Попатно се трудела да посети што повеќе градови. За време на одморот, таа го основаше ReWalk и посети училишта и разни институции, зборувајќи за себе и собирајќи средства за помош на луѓето со повреди на 'рбетот.

Егзоскелети додека не се замени инвалидски колички. На пример, тие се премногу бавни за парализиран човек безбедно да го помине патот. Сепак, овие структури неодамна беа тестирани и тие веќе можат да донесат многу придобивки.

Покрај способноста да се надминат бариерите и психолошката удобност, скелетот му дава шанса на корисникот на инвалидска количка за активна рехабилитација. Исправената положба го зајакнува срцето, мускулите, циркулацијата и другите делови од телото ослабени со секојдневното седење.

Скелет со џојстик

Berkeley Bionics, познат по својот проект за воен егзоскелет HULC, предложи пред пет години егзоскелет за лицата со попреченост се нарекува - eLEGS (3). Тоа е лесен за употреба дизајн дизајниран за парализирани луѓе. Тежи 20 кг и ви овозможува да одите со брзина до 3,2 км/ч. за шест часот.

Уредот е дизајниран така што корисникот во инвалидска количка може да го облече и да биде на пат за само неколку минути. Тие се носат на облека и чевли, прицврстени со велкро и токи, слични на оние што се користат во ранците.

Управувањето се врши со помош на интерпретирани гестови Контролор на летот на егзоскелетот. Одење се прави со помош на патерици кои ќе ви помогнат да ја одржите рамнотежата. ReWalk и слични американски eLEGS се релативно лесни. Мора да се признае дека тие не обезбедуваат целосна стабилност, па оттука и споменатата потреба за потпирање на патерици. Новозеландската компанија REX Bionics тргна по поинаков пат.

4. Егзоскелет на Rex Bionics

REX што таа го изгради тежи неверојатни 38 килограми, но е многу стабилен (4). Тој може да се справи со дури и големо отстапување од вертикалата и стоење на едната нога. Исто така, се постапува поинаку. Наместо да го балансира телото, корисникот користи мал џојстик. На роботскиот егзоскелет, или скратено REX, му беа потребни повеќе од четири години за да се развие и првпат беше демонстриран на 14 јули 2010 година.

Се заснова на идејата за егзоскелет и се состои од пар роботски нозе кои ви овозможуваат да станете, да одите, да се движите настрана, да се вртите, да се потпрете и на крајот да одите. Оваа понуда е за луѓе кои секојдневно користат традиционални производи. инвалидска количка.

Уредот ги доби сите потребни локални стандарди и е создаден земајќи ги предвид предлозите на голем број специјалисти за рехабилитација. Учењето да се оди со роботски нозе трае две недели. Производителот обезбедува обука во центарот REX во Окланд, Нов Зеланд.

Мозокот влегува во игра

Неодамна, инженерот на Универзитетот во Хјустон, Хозе Контрерас-Видал, интегрираше мозочен интерфејс BCI во егзоскелетот на Нов Зеланд. Така, наместо стап, REX може да се контролира и од умот на корисникот. И, се разбира, ова не е единствениот вид на егзоскелет кој му овозможува да биде „контролиран од мозокот“.

Група корејски и германски научници развија валидна систем за контрола на егзоскелетот движења на долните екстремитети користејќи мозочен интерфејс базиран на електроенцефалографски уред и LED диоди.

Информациите за ова решение - исклучително ветувачки од гледна точка на, на пример, корисници на инвалидска количка - се појавија пред неколку месеци во специјализираното списание „Journal of Neural Engineering“.

Системот ви овозможува да се движите напред, да вртите лево и десно и да останете стабилни на место. Корисникот става типични ЕЕГ „слушалки“ на главата и ги испраќа соодветните импулси додека се фокусира и гледа низа од пет LED диоди.

Секоја ЛЕД трепка на одредена фреквенција, а лицето што го користи егзоскелетот се фокусира на избраната ЛЕД со одредена фреквенција, што резултира со соодветно ЕЕГ читање на мозочните импулси.

Како што може да претпоставите, овој систем бара одредена подготовка, но, како што уверуваат програмерите, тој ефикасно ги доловува потребните импулси од целиот мозочен шум. На испитаниците обично им биле потребни околу пет минути за да научат како ефикасно да го контролираат егзоскелетот што ги движи нивните нозе.

Освен егзоскелети.

Наместо тоа, егзоскелети инвалидски колички - оваа технологија навистина не процвета, а се појавуваат уште повеќе нови концепти. Ако е можно да се контролираат инертни механички елементи со умот егзоскелеттогаш зошто да не се користи интерфејс како BCI за инертни мускули на парализирана личност?

5. Парализирана личност оди со BCI без егзоскелет.

Ова решение беше опишано на крајот на септември 2015 година во списанието NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists од Универзитетот во Калифорнија во Ирвин, предводени од д-р Ан До, опремуваа 26-годишен парализиран човек пет години со пилот на ЕЕГ. на неговата глава и во електроди кои собираат електрични импулси во мускулите околу неговите имобилизирани колена (5).

Пред да може повторно да ги користи нозете по години неподвижност, тој очигледно мораше да помине низ вообичаениот тренинг за луѓе кои користат интерфејси BCI. Студирал во виртуелна реалност. Тој, исто така, мораше да ги зајакне мускулите на нозете за да ја издржи тежината на неговото тело.

Успеал да помине 3,66 метри со шетач, благодарение на што одржувал рамнотежа и префрлил дел од телесната тежина. Колку и да звучи изненадувачки и парадоксално, тој стекнал контрола над екстремитетите!

Според научниците кои ги спровеле овие експерименти, оваа техника, заедно со механичка помош и протетика, може да врати значителен дел од подвижноста на лицата со посебни потреби, па дури и парализирани и да обезбеди повеќе психолошко задоволство од егзоскелетите. Во секој случај, голем вагонски бунт се чини неизбежен.