Velika pobuna - kraj invalidskih kolica?
Neko ko nikada nije koristio invalidska kolica može pomisliti da je mala razlika između njih i egzoskeleta, ili čak da su invalidska kolica ta koja omogućavaju mobilnost, brže i efikasnije kretanje. Međutim, stručnjaci i sami invalidi ističu da je za paralizovane veoma važno ne samo da se kreću, već i da ustanu iz invalidskih kolica i zauzmu uspravan položaj.
12. juna 2014, nešto prije 17 sati po lokalnom vremenu u Areni Corinthians u Sao Paulu, mladi Brazilac umjesto invalidska kočijagdje inače hoda, nogama je ušao u teren i napravio prvi pas na Svjetskom prvenstvu. Nosio je egzoskelet kontroliran umom (1).
1. Prvi udarac s loptom na Svjetskom prvenstvu u Brazilu
Predstavljena struktura rezultat je dugogodišnjeg rada međunarodnog tima naučnika fokusiranog na projekat Go Again. Sam egzoskelet Proizvedeno u Francuskoj. Radom je koordinirao Gordon Cheng sa Tehničkog univerziteta u Minhenu, a tehnologija za čitanje moždanih talasa razvijena je uglavnom u Sjedinjenim Državama, na istom mestu na Univerzitetu Duke.
Ovo je bila prva masovna prezentacija kontrole uma u mehaničkim uređajima. Prije toga egzoskeleti su predstavljani na konferencijama ili snimani u laboratorijama, a snimci su se najčešće nalazili na internetu.
egzoskelet je izgradio dr. Miguel Nicolelis i tim od 156 naučnika. Njegov službeni naziv je BRA-Santos-Dumont, po Albertu Santos-Dumontu, brazilskom pioniru. Osim toga, zahvaljujući povratnim informacijama, pacijent mora “osjetiti” šta radi kroz sisteme elektronskih senzora koji se nalaze u opremi.
Uđite u istoriju vlastitim nogama
To pokazuje priča 32-godišnje Claire Lomas (2). egzoskelet može otvoriti put osobi sa invaliditetom u novi život. Godine 2012. Britanka, paralizovana od struka naniže, postala je poznata nakon što je završila Londonski maraton. Trebalo joj je sedamnaest dana, ali uspjela je! Podvig je omogućen zahvaljujući izraelskom skeletu ReWalk.
2. Claire Lomas koja nosi ReWalk egzoskelet
Postignuće gospođe Claire proglašeno je jednim od najvećih tehnoloških događaja 2012. godine. Sljedeće godine je započela novu trku sa svojim slabostima. Ovaj put je odlučila da vozi 400 milja ili preko 600 km na ručnom biciklu.
Usput se trudila da obiđe što više gradova. Tokom odmora, osnovala je ReWalk i obilazila škole i razne institucije, govoreći o sebi i prikupljajući sredstva za pomoć osobama sa povredama kičme.
Egzoskeleti do zamjene invalidska kolica. Na primjer, prespori su da bi paralizirana osoba bezbedno prešla cestu. Međutim, ove strukture su tek nedavno testirane i već mogu donijeti mnoge prednosti.
Osim sposobnosti savladavanja barijera i psihičkog komfora, kostur korisniku invalidskih kolica daje šansu za aktivnu rehabilitaciju. Uspravan položaj jača srce, mišiće, cirkulaciju i druge dijelove tijela oslabljene svakodnevnim sjedenjem.
Kostur sa džojstikom
Berkeley Bionics, poznat po svom HULC projektu vojnog egzoskeleta, predložio je prije pet godina egzoskelet za osobe sa invaliditetom se zove - eLEGS (3). To je dizajn koji je jednostavan za korištenje dizajniran za paralizirane osobe. Teška je 20 kg i omogućava vam da hodate brzinom do 3,2 km/h. za šest sati.
Uređaj je dizajniran tako da ga korisnik u invalidskim kolicima može staviti i biti na putu za samo nekoliko minuta. Nose se na odjeći i obući, zakopčavaju se čičak trakama i kopčama, slično onima koje se koriste u ruksacima.
Upravljanje se vrši pomoću interpretiranih gesta Kontrolor leta egzoskeleta. Hodanje se obavlja pomoću štaka koje vam pomažu da održite ravnotežu. ReWalk i slični američki eLEGS su relativno lagani. Mora se priznati da ne pružaju potpunu stabilnost, pa otuda i spomenuta potreba za oslanjanjem na štake. Novozelandska kompanija REX Bionics krenula je drugim putem.
4. Rex Bionics University of Science
REX koji je napravila težak je nevjerovatnih 38 kg, ali je vrlo stabilan (4). Može se nositi čak i s velikim odstupanjem od vertikale i stajanjem na jednoj nozi. Takođe se postupa drugačije. Umjesto balansiranja tijela, korisnik koristi mali džojstik. Robotski egzoskelet, ili skraćeno REX, razvijao se više od četiri godine i prvi put je demonstriran 14. jula 2010.
Zasnovan je na ideji egzoskeleta i sastoji se od para robotskih nogu koje vam omogućavaju da ustanete, hodate, krećete se u stranu, okrećete se, naginje se i na kraju hoda. Ova ponuda je za ljude koji svakodnevno koriste tradicionalne proizvode. invalidska kočija.
Uređaj je dobio sve potrebne lokalne standarde i kreiran je uzimajući u obzir sugestije brojnih specijalista za rehabilitaciju. Učenje hodanja s robotskim nogama traje dvije sedmice. Proizvođač provodi obuku u REX centru u Aucklandu, Novi Zeland.
Mozak dolazi u igru
Nedavno je inženjer sa Univerziteta u Hjustonu José Contreras-Vidal integrirao BCI moždani interfejs u novozelandski egzoskelet. Dakle, umjesto štapa, REX također može kontrolirati um korisnika. I, naravno, ovo nije jedini tip egzoskeleta koji omogućava da ga "kontroliše mozak".
Grupa korejskih i njemačkih naučnika razvila je validnu sistem kontrole egzoskeleta pokreti donjih ekstremiteta pomoću moždanog interfejsa zasnovanog na elektroencefalografskom uređaju i LED diodama.
Informacije o ovom rješenju - izuzetno obećavajućem sa stanovišta, na primjer, korisnika invalidskih kolica - pojavile su se prije nekoliko mjeseci u specijalizovanom časopisu "Journal of Neural Engineering".
Sistem vam omogućava da se krećete naprijed, skrećete lijevo i desno i da ostanete stabilni na mjestu. Korisnik stavlja tipične EEG "slušalice" na glavu i šalje odgovarajuće impulse dok se fokusira i gleda u niz od pet LED dioda.
Svaka LED dioda treperi na određenoj frekvenciji, a osoba koja koristi egzoskelet fokusira se na odabranu LED diodu na određenoj frekvenciji, što rezultira odgovarajućim EEG očitavanjem moždanih impulsa.
Kao što možete pretpostaviti, ovaj sistem zahtijeva određenu pripremu, ali, kako uvjeravaju programeri, efikasno hvata potrebne impulse iz sve moždane buke. Ispitanicima je obično trebalo oko pet minuta da nauče kako da efikasno kontrolišu egzoskelet koji pokreće njihove noge.
Osim egzoskeleta.
Umjesto toga, egzoskeleti invalidska kolica - ova tehnologija nije baš procvjetala, a još više novih koncepata se pojavljuje. Ako je moguće kontrolisati inertne mehaničke elemente umom egzoskeletzašto onda ne koristiti interfejs kao što je BCI za inertne mišiće paralizovane osobe?
5. Paralizirana osoba hoda sa BCI bez egzoskeleta.
Ovo rješenje je opisano krajem septembra 2015. godine u časopisu NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists sa Univerziteta Kalifornije u Irvineu, na čelu sa dr. An Doom, opremili su 26-godišnjeg paraliziranog muškarca na pet godina EEG pilotom. na glavi i u elektrode koje prikupljaju električne impulse u mišićima koji okružuju njegova imobilizirana koljena (5).
Prije nego što je mogao ponovo koristiti noge nakon godina nepokretnosti, očito je morao proći kroz uobičajenu obuku za ljude koji koriste BCI interfejse. Studirao je virtuelnu stvarnost. Takođe je morao da ojača mišiće nogu kako bi izdržao težinu svog tela.
Uspio je hodati 3,66 metara, zahvaljujući čemu je održao ravnotežu i prenio dio svoje tjelesne težine. Koliko god to zvučalo iznenađujuće i paradoksalno – on je dobio kontrolu nad svojim udovima!
Prema riječima naučnika koji su provodili ove eksperimente, ova tehnika, zajedno sa mehaničkom asistencijom i protetikom, može vratiti značajan dio mobilnosti invalidnim, pa čak i paraliziranim osobama i pružiti više psihološkog zadovoljstva od egzoskeleta. U svakom slučaju, velika pobuna vagona izgleda neizbježna.
