Veliki upor - konec invalidskih vozičkov?

Nekdo, ki še nikoli ni uporabljal invalidskega vozička, se morda zdi, da je med njim in eksoskeletom majhna razlika ali celo, da je invalidski voziček tisti, ki zagotavlja mobilnost, hitrejše in učinkovitejše gibanje. Strokovnjaki in invalidi sami pa poudarjajo, da je zelo pomembno, da se paralizirani ne samo premikajo, ampak tudi vstanejo z vozička in zavzamejo pokončen položaj.

12. junija 2014, malo pred 17. uro po lokalnem času v Areni Corinthians v Sao Paulu, je mladi Brazilec namesto invalidski vozičekkjer običajno hodi, je na igrišče vstopil z nogami in opravil prvo podajo v svetovnem pokalu. Nosil je eksoskelet z umom nadzorovanim (1). 

1. Prvi udarec z žogo na svetovnem prvenstvu v Braziliji

Predstavljena struktura je rezultat dolgoletnega dela mednarodne ekipe znanstvenikov, osredotočenih na projekt Go Again. Osamljena eksoskelet Izdelano v Franciji. Delo je koordiniral Gordon Cheng s Tehnične univerze v Münchnu, tehnologijo za branje možganskih valov pa so razvili predvsem v ZDA, na istem mestu na univerzi Duke.

To je bila prva množična predstavitev nadzora uma v mehanskih napravah. Pred tem so eksoskelete predstavljali na konferencah ali snemali v laboratorijih, posnetke pa so najpogosteje našli na internetu.

eksoskelet je zgradil dr. Miguel Nicolelis in ekipa 156 znanstvenikov. Njegovo uradno ime je BRA-Santos-Dumont, po Albertu Santos-Dumontu, brazilskem pionirju. Poleg tega mora pacient zahvaljujoč povratnim informacijam "začutiti", kaj počne prek sistemov elektronskih senzorjev, ki se nahajajo v opremi.

V zgodovino vstopite z lastnimi nogami

To kaže zgodba 32-letne Claire Lomas (2). eksoskelet lahko invalidu odpre pot v novo življenje. Leta 2012 je Britanka, paralizirana od pasu navzdol, postala slavna po končanem Londonskem maratonu. Trajalo je sedemnajst dni, a je uspelo! Podvig je bil omogočen zahvaljujoč izraelskemu okostju ReWalk.

2. Claire Lomas, ki nosi eksoskelet ReWalk

Dosežek gospe Claire je bil imenovan za enega največjih tehnoloških dogodkov leta 2012. Naslednje leto je s svojimi slabostmi začela novo dirko. Tokrat se je odločila, da bo z ročnim kolesom prevozila 400 milj oziroma preko 600 km.

Na poti je skušala obiskati čim več mest. Med počitkom je ustanovila ReWalk in obiskovala šole in različne ustanove, govorila o sebi in zbirala sredstva za pomoč ljudem s poškodbami hrbtenice.

Egzoskeleti do zamenjave invalidski vozički. Prepočasni so na primer, da bi paralizirana oseba varno prečkala cesto. Vendar pa so bile te strukture šele pred kratkim preizkušene in že lahko prinesejo številne koristi.

Poleg sposobnosti premagovanja ovir in psihičnega udobja, skelet daje uporabniku invalidskega vozička možnost aktivne rehabilitacije. Pokončen položaj krepi srce, mišice, cirkulacijo in druge dele telesa, oslabljene z vsakodnevnim sedenjem.

Okostje z igralno palico

Berkeley Bionics, znan po svojem projektu vojaškega eksoskeleta HULC, je predlagal pred petimi leti eksoskelet za osebe z oviranostmi se imenuje - eLEGS (3). Je enostaven za uporabo dizajn, zasnovan za paralizirane ljudi. Tehta 20 kg in omogoča hojo s hitrostjo do 3,2 km/h. za šesto uro.

Naprava je zasnovana tako, da jo lahko uporabnik na invalidskem vozičku obleče in je na poti v samo nekaj minutah. Nosijo se na oblačilih in čevljih, zapenjajo se z Velcro in zaponkami, podobno kot v nahrbtnikih.

Upravljanje se izvaja s pomočjo interpretiranih gest Krmilnik letenja eksoskeleta. Hoja se izvaja z berglami, ki vam pomagajo ohranjati ravnotežje. ReWalk in podobni ameriški eLEGS so relativno lahki. Priznati je treba, da ne zagotavljajo popolne stabilnosti, od tod tudi omenjena potreba po zanašanju na bergle. Novozelandsko podjetje REX Bionics je ubralo drugačno pot.

4. Rex Bionics University of Science

REX, ki ga je izdelala, tehta ogromnih 38 kg, vendar je zelo stabilen (4). Lahko se spopade tudi z velikim odstopanjem od navpičnice in stoji na eni nogi. Tudi obravnava se drugače. Uporabnik namesto uravnovešanja telesa uporablja majhno krmilno palico. Robotski eksoskelet ali na kratko REX je trajal več kot štiri leta za razvoj in je bil prvič predstavljen 14. julija 2010.

Temelji na ideji eksoskeleta in je sestavljen iz para robotskih nog, ki vam omogočajo vstajanje, hojo, premikanje vstran, obračanje, nagibanje in na koncu hojo. Ta ponudba je za ljudi, ki vsakodnevno uporabljajo tradicionalne izdelke. invalidski voziček.

Naprava je prejela vse potrebne lokalne standarde in je bila ustvarjena ob upoštevanju predlogov številnih strokovnjakov za rehabilitacijo. Učenje hoje z robotskimi nogami traja dva tedna. Proizvajalec izvaja usposabljanje v centru REX v Aucklandu na Novi Zelandiji.

Možgani pridejo v poštev

Nedavno je inženir Univerze v Houstonu José Contreras-Vidal integriral možganski vmesnik BCI v novozelandski eksoskelet. Tako lahko REX namesto s palico upravlja tudi um uporabnika. In seveda to ni edina vrsta eksoskeleta, ki omogoča, da ga "nadzorujejo možgani".

Skupina korejskih in nemških znanstvenikov je razvila veljavno sistem za nadzor eksoskeleta gibi spodnjih okončin z uporabo možganskega vmesnika, ki temelji na elektroencefalografski napravi in ​​LED.

Podatki o tej rešitvi – izjemno obetavni z vidika, na primer, invalidov – so se pojavili pred nekaj meseci v specializirani reviji »Journal of Neural Engineering«.

Sistem vam omogoča, da se premikate naprej, zavijate levo in desno ter ostanete na mestu. Uporabnik si na glavo natakne tipične EEG "slušalke" in pošilja ustrezne impulze, medtem ko fokusira in gleda v niz petih LED.

Vsaka LED utripa z določeno frekvenco, oseba, ki uporablja eksoskelet, pa se osredotoči na izbrano LED diodo na določeni frekvenci, kar ima za posledico ustrezen EEG odčitavanje možganskih impulzov.

Kot lahko uganete, ta sistem zahteva nekaj priprav, vendar, kot zagotavljajo razvijalci, učinkovito zajame potrebne impulze iz vsega možganskega hrupa. Preizkušanci so običajno potrebovali približno pet minut, da so se naučili, kako učinkovito nadzorovati eksoskelet, ki premika njihove noge.

Razen eksoskeletov.

Namesto tega eksoskeleti invalidski vozički - ta tehnologija ni doživela pravega razcveta, pojavlja pa se še več novih konceptov. Če je mogoče inertne mehanske elemente nadzorovati z umom eksoskeletzakaj potem ne bi uporabili vmesnika kot je BCI za inertne mišice paralizirane osebe?

5. Paralizirana oseba hodi z BCI brez eksoskeleta.

Ta rešitev je bila konec septembra 2015 opisana v reviji NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists s kalifornijske univerze v Irvineu, ki jo vodi dr. An Do, so 26-letnega paraliziranega moškega opremili za pet let s pilotom EEG. na glavi in ​​v elektrode, ki zajemajo električne impulze v mišicah, ki obkrožajo njegova imobilizirana kolena (5).

Preden je po letih nepremičnosti spet lahko uporabljal noge, je očitno moral opraviti običajno usposabljanje za ljudi, ki uporabljajo vmesnike BCI. Študiral je v virtualni resničnosti. Okrepiti je moral tudi mišice nog, da bi vzdrževal težo svojega telesa.

S hojco mu je uspelo prehoditi 3,66 metra, zaradi česar je ohranil ravnotežje in prenesel del telesne teže. Naj se sliši še tako presenetljivo in paradoksalno – pridobil je nadzor nad svojimi udi!

Po mnenju znanstvenikov, ki so izvajali te poskuse, lahko ta tehnika skupaj z mehansko asistenco in protetiko invalidnim in celo paraliziranim ljudem vrne pomemben del mobilnosti in zagotovi več psihičnega zadovoljstva kot eksoskeleti. Kakorkoli že, velik upor vagonov se zdi neizbežen.