A nagy felkelés – vége a kerekesszékeknek?
Tartalom
Aki még soha nem használt tolószéket, az azt gondolhatja, hogy kicsi a különbség közte és az exoskeleton között, sőt, a tolószék az, ami mobilitást, gyorsabb és hatékonyabb mozgást biztosít. A szakemberek és maguk a mozgássérültek azonban hangsúlyozzák, hogy nagyon fontos, hogy a bénult ne csak mozogjon, hanem az is, hogy felálljon a tolószékből, és felegyenesedjen.
12. június 2014-én, helyi idő szerint nem sokkal 17 óra előtt a São Paulo-i Arena Corinthiansban a fiatal brazil helyett tolószékahol általában sétál, ott lábbal lépett pályára, és megtette az első passzát a világbajnokságon. Egy elme által irányított exoskeletont viselt (1).
1. Az első labdarúgás a brazíliai világbajnokságon
A bemutatott szerkezet a Go Again projektre összpontosító nemzetközi tudóscsoport sokéves munkájának eredménye. Magányos exoskeleton Franciaországban készült. A munkát Gordon Cheng, a Müncheni Műszaki Egyetem munkatársa koordinálta, az agyhullámok leolvasására szolgáló technológiát főként az Egyesült Államokban fejlesztették ki, ugyanitt a Duke Egyetemen.
Ez volt az elmekontroll első tömeges bemutatása mechanikus eszközökben. Ezt megelőzően az exoskeletonokat konferenciákon mutatták be, vagy laboratóriumban filmezték le, a felvételeket pedig leggyakrabban az interneten találták meg.
exoskeleton Dr. Miguel Nicolelis és egy 156 tudósból álló csapat építette. Hivatalos neve BRA-Santos-Dumont, Albert Santos-Dumont brazil úttörő után. Ráadásul a visszajelzéseknek köszönhetően a páciensnek a berendezésben elhelyezett elektronikus érzékelőrendszereken keresztül kell „éreznie”, amit csinál.
Lépj be a történelembe a saját lábaddal
A 32 éves Claire Lomas (2) története ezt mutatja exoskeleton a fogyatékkal élők számára utat nyithat egy új élet felé. 2012-ben egy deréktól lefelé lebénult brit lány a London Maraton teljesítése után vált híressé. Tizenhét napba telt, de sikerült! A bravúr az izraeli ReWalk csontváznak köszönhetően valósult meg.
2. Claire Lomas, aki a ReWalk exoskeletont viseli
Ms. Claire teljesítményét 2012 egyik legnagyobb technológiai eseményének nevezték. A következő évben új versenybe kezdett gyengeségeivel. Ezúttal úgy döntött, hogy 400 mérföldet vagy több mint 600 km-t tesz meg egy kézi hajtású kerékpárral.
Útközben igyekezett minél több várost meglátogatni. A szünetek alatt megalapította a ReWalkot, iskolákat és különféle intézményeket látogatott meg, beszélt magáról, és pénzt gyűjtött a gerincsérültek megsegítésére.
Exoskeletons cseréig kerekes székek. Például túl lassúak ahhoz, hogy egy bénult személy biztonságosan átkeljen az úton. Ezeket a szerkezeteket azonban csak nemrégiben tesztelték, és máris számos előnnyel járhatnak.
Az akadályok leküzdése és a pszichológiai kényelem mellett a csontváz lehetőséget ad a kerekesszékeseknek az aktív rehabilitációra. A függőleges helyzet erősíti a szívet, az izmokat, a keringést és a mindennapi üléstől legyengült testrészeket.
Csontváz joystickkal
A HULC katonai exoskeleton projektjéről ismert Berkeley Bionics öt éve javasolta exoskeleton a fogyatékkal élők számára - eLEGS (3). Ez egy könnyen használható kialakítás, amelyet bénult emberek számára terveztek. Súlya 20 kg, és akár 3,2 km/h sebességgel is sétálhat. hat órára.
A készüléket úgy alakították ki, hogy a kerekesszékhez kötött felhasználó néhány perc alatt fel tudja venni és útnak induljon. Ruhán és cipőn hordják, tépőzárral és csattal rögzítik, hasonlóan a hátizsákoknál használtakhoz.
Az irányítást értelmezett gesztusok segítségével végzik Az exoskeleton repülésirányítója. A gyaloglás mankóval történik, hogy segítsen megőrizni egyensúlyát. A ReWalk és a hasonló amerikai eLEGS viszonylag könnyűek. El kell ismerni, hogy nem biztosítanak teljes stabilitást, innen ered a mankókra való támaszkodás említett igénye. Az új-zélandi REX Bionics cég más utat járt be.
4. Rex Bionics exoskeleton
Az általa épített REX 38 kg-ot nyom, de nagyon stabil (4). Még a függőlegestől való nagy eltéréssel és egy lábon állva is megbirkózik. Azt is másképp kezelik. A test egyensúlyozása helyett a felhasználó egy kis joystickot használ. A robotizált exoskeleton vagy röviden REX kifejlesztése több mint négy évig tartott, és először 14. július 2010-én mutatták be.
Az exoskeleton ötletén alapul, és egy pár robotlábból áll, amelyek lehetővé teszik, hogy felálljon, járjon, oldalra mozogjon, forduljon, dőljön és végül sétáljon. Ez az ajánlat azoknak szól, akik napi rendszerességgel használnak hagyományos termékeket. tolószék.
A készülék minden szükséges helyi szabványt megkapott, és számos rehabilitációs szakember javaslatait figyelembe véve készült. A robotlábakkal való járás megtanulása két hétig tart. A gyártó az új-zélandi Aucklandben található REX Centerben tart képzést.
Az agy játékba lép
Nemrég a Houstoni Egyetem mérnöke, José Contreras-Vidal BCI agyi interfészt integrált egy új-zélandi exoskeletonba. Így a REX-et bot helyett a felhasználó elméje is irányíthatja. És természetesen nem ez az egyetlen olyan típusú exoskeleton, amely lehetővé teszi, hogy "az agy irányítsa".
Koreai és német tudósok egy csoportja kidolgozott egy érvényes exoskeleton kontrollrendszer alsó végtagmozgások elektroencefalográfiai eszközön és LED-eken alapuló agyi interfész segítségével.
Erről a megoldásról – például a kerekesszékesek szempontjából rendkívül ígéretes – információ néhány hónapja jelent meg a „Journal of Neural Engineering” szakfolyóiratban.
A rendszer lehetővé teszi, hogy előre mozogjon, balra és jobbra forduljon, és stabilan maradjon a helyén. A felhasználó tipikus EEG "fejhallgatót" helyez a fejére, és elküldi a megfelelő impulzusokat, miközben fókuszál, és öt LED-ből álló tömböt néz.
Mindegyik LED meghatározott frekvencián villog, és az exoskeletont használó személy meghatározott frekvencián a kiválasztott LED-re fókuszál, ami az agyi impulzusok megfelelő EEG-olvasását eredményezi.
Ahogy sejthető, ez a rendszer némi előkészületet igényel, de ahogy a fejlesztők biztosítják, hatékonyan rögzíti a szükséges impulzusokat az összes agyzajból. Általában körülbelül öt percbe telt a tesztalanyoknak, hogy megtanulják, hogyan tudják hatékonyan irányítani a lábukat mozgató külső csontvázat.
Kivéve az exoskeletonokat.
Helyette exoskeletonok kerekes székek - ez a technológia nem igazán virágzott, sőt újabb koncepciók születnek. Ha lehetséges az inert mechanikai elemeket elmével irányítani exoskeletonakkor miért nem használunk olyan interfészt, mint a BCI egy bénult ember inert izmaihoz?
5. Egy bénult személy BCI-vel jár, exoskeleton nélkül.
Ezt a megoldást 2015. szeptember végén írták le az Irvine-i Kaliforniai Egyetem NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists című folyóiratában, Dr. An Do vezetésével egy 26 éves bénult férfit öt évre EEG-pilótával szereltek fel. a fejére és az elektródákba, amelyek elektromos impulzusokat vesznek fel az immobilizált térdét körülvevő izmokban (5).
Mielőtt több évnyi mozdulatlanság után újra használni tudta volna a lábait, láthatóan át kellett mennie a BCI interfészt használók számára szokásos képzésen. A virtuális valóságban tanult. A láb izmait is meg kellett erősítenie, hogy elbírja teste súlyát.
3,66 métert sikerült gyaloglóval megtennie, ennek köszönhetően megőrizte egyensúlyát és átadta testsúlyának egy részét. Bármilyen meglepően és paradoxon is hangzik, megszerezte az uralmat a tagjai felett!
A kísérleteket végző tudósok szerint ez a technika a mechanikai segítséggel és a protézissel együtt a mozgássérültek, sőt a bénult emberek mozgásképességének jelentős részét is visszaadhatja, és több pszichés elégedettséget biztosít, mint az exoskeletonok. Akárhogy is, úgy tűnik, egy nagy kocsilázadás közeleg.
