Velika pobuna - kraj invalidskih kolica?
Netko tko nikada nije koristio invalidska kolica može pomisliti da je mala razlika između njih i egzoskeleta, pa čak i da upravo kolica omogućuju mobilnost, brže i učinkovitije kretanje. Međutim, stručnjaci i sami invalidi ističu da je vrlo važno da se paralizirani ne samo kreću, nego i da ustanu iz kolica i zauzmu uspravan položaj.
12. lipnja 2014., nešto prije 17 sati po lokalnom vremenu u Areni Corinthians u São Paulu, mladi Brazilac umjesto invalidska kolicagdje inače hoda, nogama je ušao u teren i napravio svoj prvi prolaz na Svjetskom prvenstvu. Nosio je umom kontrolirani egzoskelet (1).
1. Prvi udarac lopte na Svjetskom prvenstvu u Brazilu
Predstavljena struktura rezultat je dugogodišnjeg rada međunarodnog tima znanstvenika usmjerenih na projekt Go Again. usamljena egzoskelet Proizvedeno u Francuskoj. Rad je koordinirao Gordon Cheng s Tehničkog sveučilišta u Münchenu, a tehnologija za očitavanje moždanih valova razvijena je uglavnom u Sjedinjenim Državama, na istom mjestu na Sveučilištu Duke.
Ovo je bila prva masovna prezentacija kontrole uma u mehaničkim uređajima. Prije toga egzoskeleti su predstavljani na konferencijama ili snimani u laboratorijima, a snimke su se najčešće nalazile na internetu.
egzoskelet izgradili su dr. Miguel Nicolelis i tim od 156 znanstvenika. Njegov službeni naziv je BRA-Santos-Dumont, po Albertu Santos-Dumontu, brazilskom pioniru. Osim toga, zahvaljujući povratnim informacijama, pacijent mora "osjetiti" što radi kroz sustave elektroničkih senzora smještenih u opremi.
U povijest uđite vlastitim nogama
Pokazuje to priča 32-godišnje Claire Lomas (2). egzoskelet može invalidnoj osobi otvoriti put u novi život. Godine 2012. Britanka, paralizirana od struka prema dolje, postala je poznata nakon što je završila Londonski maraton. Trebalo joj je sedamnaest dana, ali uspjela je! Podvig je omogućen zahvaljujući izraelskom kosturu ReWalku.
2. Claire Lomas nosi ReWalk egzoskelet
Postignuće gospođe Claire proglašeno je jednim od najvećih tehnoloških događaja 2012. godine. Sljedeće godine započela je novu utrku sa svojim slabostima. Ovaj put odlučila je odvoziti 400 milja ili više od 600 km na biciklu na ručni pogon.
Usput se trudila obići što više gradova. Tijekom odmora osnovala je ReWalk te posjećivala škole i razne ustanove, govorila o sebi i prikupljala sredstva za pomoć osobama s ozljedama kralježnice.
Egzoskeleti do zamjene invalidska kolica. Primjerice, prespore su da bi paralizirana osoba mogla sigurno prijeći cestu. Međutim, ove su strukture tek nedavno testirane i već mogu donijeti mnoge prednosti.
Osim mogućnosti prevladavanja barijera i psihološke udobnosti, skelet korisniku invalidskih kolica daje priliku za aktivnu rehabilitaciju. Uspravan položaj jača srce, mišiće, cirkulaciju i ostale dijelove tijela oslabljene svakodnevnim sjedenjem.
Kostur s joystickom
Berkeley Bionics, poznat po svom projektu vojnog egzoskeleta HULC, predložio je prije pet godina egzoskelet za osobe s invaliditetom naziva se - eLEGS (3). Dizajn je jednostavan za korištenje i dizajniran za paralizirane osobe. Težak je 20 kg i omogućuje vam hodanje brzinom do 3,2 km/h. za šest sati.
Uređaj je dizajniran tako da ga korisnik u invalidskim kolicima može staviti i krenuti na put za samo nekoliko minuta. Nose se na odjeći i obući, kopčaju se čičak trakom i kopčama, slično onima u ruksacima.
Upravljanje se provodi pomoću interpretiranih gesti Kontrolor leta egzoskeleta. Hodanje se izvodi pomoću štaka koje vam pomažu u održavanju ravnoteže. ReWalk i slične američke eLEGE su relativno lagane. Mora se priznati da ne pružaju potpunu stabilnost, pa otuda i spomenuta potreba za oslanjanjem na štake. Novozelandska tvrtka REX Bionics krenula je drugim putem.
4. Rex Bionics egzoskelet
REX koji je napravila težak je nevjerojatnih 38 kg, ali je vrlo stabilan (4). Može se nositi i s velikim otklonom od okomice i stajanjem na jednoj nozi. Također se drugačije postupa. Umjesto balansiranja tijela, korisnik koristi mali joystick. Za razvoj robotskog egzoskeleta, ili skraćeno REX-a, trebalo je više od četiri godine, a prvi put je prikazan 14. srpnja 2010.
Temelji se na ideji egzoskeleta i sastoji se od para robotskih nogu koje vam omogućuju da ustanete, hodate, krećete se u stranu, okrećete se, naginjate i konačno hodate. Ova ponuda je za ljude koji svakodnevno koriste tradicionalne proizvode. invalidska kolica.
Uređaj je dobio sve potrebne lokalne standarde i kreiran je uzimajući u obzir prijedloge niza rehabilitacijskih stručnjaka. Učenje hodanja s robotskim nogama traje dva tjedna. Proizvođač nudi obuku u REX centru u Aucklandu, Novi Zeland.
Mozak ulazi u igru
Nedavno je inženjer sa Sveučilišta Houston José Contreras-Vidal integrirao moždano sučelje BCI u novozelandski egzoskelet. Dakle, umjesto palicom, REX-om može upravljati i um korisnika. I, naravno, ovo nije jedina vrsta egzoskeleta koja omogućuje da njime "mozak upravlja".
Grupa korejskih i njemačkih znanstvenika razvila je valjani sustav kontrole egzoskeleta pokreti donjih ekstremiteta pomoću moždanog sučelja temeljenog na elektroencefalografskom uređaju i LED diodama.
Informacija o ovom rješenju – iznimno obećavajućem sa stajališta, primjerice, korisnika invalidskih kolica – pojavila se prije nekoliko mjeseci u specijaliziranom časopisu “Journal of Neural Engineering”.
Sustav vam omogućuje da se krećete naprijed, okrećete lijevo i desno i ostajete stabilni na mjestu. Korisnik stavlja tipične EEG "slušalice" na glavu i šalje odgovarajuće impulse dok fokusira i gleda u niz od pet LED dioda.
Svaka LED dioda treperi određenom frekvencijom, a osoba koja koristi egzoskelet fokusira se na odabranu LED diodu određenom frekvencijom, što rezultira odgovarajućim EEG očitanjem moždanih impulsa.
Kao što možda pretpostavljate, ovaj sustav zahtijeva određenu pripremu, ali, kako uvjeravaju programeri, učinkovito hvata potrebne impulse iz svih moždanih buka. Obično je ispitanicima trebalo oko pet minuta da nauče kako učinkovito kontrolirati egzoskelet koji im pomiče noge.
Osim egzoskeleta.
Umjesto toga egzoskeleti invalidska kolica - ova tehnologija nije doživjela pravi procvat, a pojavljuje se još više novih koncepata. Ako je moguće inertnim mehaničkim elementima upravljati umom egzoskeletzašto onda ne koristiti sučelje kao što je BCI za inertne mišiće paralizirane osobe?
5. Paralizirana osoba hoda s BCI bez egzoskeleta.
Ovo je rješenje opisano krajem rujna 2015. u časopisu NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists sa Kalifornijskog sveučilišta u Irvineu, predvođeni dr. An Doom, opremili su 26-godišnjeg paraliziranog muškarca pet godina EEG pilotom. na glavi i u elektrode koje primaju električne impulse u mišićima koji okružuju njegova imobilizirana koljena (5).
Prije nego što je mogao ponovno koristiti svoje noge nakon godina nepokretnosti, očito je morao proći uobičajenu obuku za ljude koji koriste BCI sučelja. Studirao je u virtualnoj stvarnosti. Također je morao ojačati mišiće nogu kako bi izdržao težinu svog tijela.
Hodalicom je uspio hodati 3,66 metara, zahvaljujući čemu je održao ravnotežu i prenio dio tjelesne težine. Ma koliko to zvučalo iznenađujuće i paradoksalno – stekao je kontrolu nad svojim udovima!
Prema znanstvenicima koji su proveli ove pokuse, ova tehnika, zajedno s mehaničkom pomoći i protetikom, može vratiti značajan dio mobilnosti osobama s invaliditetom, pa čak i paraliziranim osobama i pružiti više psihičkog zadovoljstva od egzoskeleta. U svakom slučaju, čini se da je velika pobuna kola neizbježna.
