Наверх
4 комментария 18/02/2016

Бионика в погоне за совершенством?

Бионика в погоне за совершенством?

Вашингтонский Университет, что в Сиэтле, в лице двух сотрудников тамошней лаборатории контроля движения (Movement Control Lab) – докторов Эмануила Тодорова и Жэ Су, представил сегодня рабочий прототип самого анатомически точного бионического кистевого протеза в мире. Масштабы проделанной работы поражают. Ученые решили не идти по пути наименьшего сопротивления и изобретения лишь отдаленно напоминающий биологический прототип “велосипедов”. А вместо этого постарались воспроизвести все кости, сухожилья и мышечные ткани человеческой кисти при помощи композитных материалов и миниатюрных сервоприводов.

На днях мы уже затрагивали тему протезирования в контексте 3D биопечати и ее симбиоза с современной бионикой. Но на тот момент я даже в самых смелых мечтах не мог представить, что момент практического воплощения давно назревшего качественного скачка в реконструкционной медицине и посттравматической реабилитации уже столь близок! Разработка вышеупомянутой лаборатории ясно дает понять – эпоха протезов, столь же удобных и функциональных как и утраченные пациентом конечности, уже очень близка.

MjcyMDE4NA

Продемонстрированная искусственная кисть руки обладает абсолютно всеми степенями свободы и микромоторикой, что и ее естественный аналог. Никаких компромиссов и упрощений. Все подчинено единственной задаче – вернуть человеку утраченную руку таким образом, чтобы процесс привыкания к протезу вплоть до полной реабилитации уложился не в недели, как это происходит сейчас, но максимум в пару часов! Все дело в мышечной памяти и нейронных связях нашей центральной нервной системы. Применение даже ультрасовременных, но все же обладающих рядом анатомических упрощений, протезов приводит к тому, что человеческий мозг вынужден заново учиться пользоваться такой конечностью. Вырабатывать новые рефлексы, переформатировать собственные синаптические связи и проходить через весьма мучительный этап “второго детства”.  И даже в случае успеха, такие протезы никогда не позволят достичь той же точности движений, что и настоящая рука. Недостатки микромоторики и мышечной координации не дадут пациенту снова играть на гитаре и восстановить навыки слепого десятипальцевого набора. На этом список ограничений лишь начинается. Безусловно, анатомически неточные протезы все-равно способны существенно повысить качество жизни потерявшего конечность человека. Но сопоставить их возможности с проектом Тодорова и Су невозможно. Как видим, координация движений и их естественность уже сейчас близки к идеалу.

“Кости” такой руки напечатаны на 3D-принтере. В роли сухожилий выступают молекулярные волокна прочного и устойчивого к растягиванию полиэтилена под названием Spectra strings. Функции мышц и тканей суставов выполняют вырезанные при помощи прецизионного промышленного лазера резиновые элементы. В движение все это приводят 10 присоединенных к Spectra-“сухожилиям” сервоприводов. Несмотря на все старания ученых, на текущем этапе работ движения все-таки остаются немного “дискретными”, проигрывая настоящей руке в плавности и естественности. И пусть с точностью работы проблем не возникает, но, по их собственному признанию, работать еще есть над чем.

ntxv2ytka2j4g3eeaznw

На следующих этапах проекта в кисть планируется встроить тактильные и термические датчики, дав таким образом обладателю протеза возможность вернуть всю полноту сенсорного восприятия. Так же будет вестись работа по уменьшению времени отклика сервоприводов и повышением плавности их хода. Параллельно с этим ученые рассматривают различные варианты скорейшего начала сотрудничества с компаниями и другими научными учреждениями, специализирующимися на производстве и клинической сертификации бионических протезов. По имеющейся информации, Су и Тодоров возлагают надежды не на самостоятельную разработку, а на объединение усилий с возглавляемой Хью Герром группой по разработке бионических протезов из MIT. Интенсивные работы возобновятся после майской выставке ICRA (IEEE Robotics and Automation Society) в Стокгольме. Но как бы ни сложилась дальнейшая судьба этого отдельно взятого проекта, научные свершения такого рода вселяют уверенность в том, что уже через 20-30 лет мы забудем определение “люди с ограниченными возможностями” как страшный сон из прошлого. До скорого!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

4 комментария

по хронологии
по рейтингу сначала новые по хронологии
1

Мне печать органов и костей больше понравилась

Автор2

думаю, что в сколь-нибудь обозримой перспективе они будут дополнять друг друга. Приводя в конечном итоге к той самой аугментации человека. Улучшению физиологических параметров при помощи имплатнов.Тонкая грань между такого рода действиями и протезированием в классическом смысле скорее всего будет размыта полностью.

3

Вспоминается «теория большого взрыва», где Говорд тоже изобрел себе руку

4

Андрей, а не надоело кеддр-то на своем горбу тащить? Где все остальные?

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.

Modal box

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: