Marea Revoltă - sfârșitul scaunelor cu rotile?

Cineva care nu a folosit niciodată un scaun cu rotile poate crede că există o mică diferență între acesta și un exoschelet, sau chiar că scaunul cu rotile este cel care oferă mobilitate, mișcare mai rapidă și mai eficientă. Cu toate acestea, experții și persoanele cu dizabilități înșiși subliniază că este foarte important ca paralizatul nu numai să se miște, ci și să se ridice din scaunul cu rotile și să-și asume o poziție verticală.

12 iunie 2014, cu puțin înainte de ora locală 17, la Arena Corinthians din São Paulo, tânărul brazilian în loc de transportul cu handicappe unde umblă de obicei, a intrat cu picioarele pe teren și a făcut prima pasă în Cupa Mondială. Purta un exoschelet controlat de minte (1). 

1. Prima lovitură cu minge la Cupa Mondială din Brazilia

Structura prezentată a fost rezultatul multor ani de muncă a unei echipe internaționale de oameni de știință concentrați pe proiectul Go Again. Singur exoschelet Fabricat în Franța. Lucrarea a fost coordonată de Gordon Cheng de la Universitatea Tehnică din München, iar tehnologia de citire a undelor cerebrale a fost dezvoltată mai ales în Statele Unite, în același loc la Universitatea Duke.

Aceasta a fost prima prezentare în masă a controlului minții în dispozitive mecanice. Înainte de aceasta, exoscheletele erau prezentate la conferințe sau filmate în laboratoare, iar înregistrările au fost cel mai des găsite pe internet.

exoschelet a fost construit de Dr. Miguel Nicolelis și o echipă de 156 de oameni de știință. Numele său oficial este BRA-Santos-Dumont, după Albert Santos-Dumont, un pionier brazilian. În plus, datorită feedback-ului, pacientul trebuie să „simtă” ceea ce face prin intermediul sistemelor de senzori electronici amplasați în echipament.

Intră în istorie cu propriile tale picioare

Povestea Clairei Lomas, în vârstă de 32 de ani (2), arată asta exoschelet poate deschide calea unei persoane cu dizabilități către o nouă viață. În 2012, o fată britanică, paralizată de la brâu în jos, a devenit celebră după ce a terminat Maratonul de la Londra. I-a luat șaptesprezece zile, dar a făcut-o! Isprava a fost posibilă datorită scheletului israelian ReWalk.

2. Claire Lomas purtând exoscheletul ReWalk

Realizarea doamnei Claire a fost numită unul dintre cele mai mari evenimente tehnologice din 2012. În anul următor, ea a început o nouă cursă cu slăbiciunile ei. De data aceasta, ea a decis să meargă 400 de mile sau peste 600 de km pe o bicicletă acţionată manual.

Pe parcurs, ea a încercat să viziteze cât mai multe orașe. În timpul escalelor, ea a fondat ReWalk și a vizitat școli și diverse instituții, vorbind despre ea și strângând fonduri pentru a ajuta persoanele cu leziuni ale coloanei vertebrale.

Exoscheletele până la înlocuire scaune cu rotile. De exemplu, sunt prea lente pentru ca o persoană paralizată să traverseze drumul în siguranță. Cu toate acestea, aceste structuri au fost testate doar recent și pot aduce deja multe beneficii.

Pe lângă capacitatea de a depăși barierele și confortul psihologic, scheletul oferă utilizatorului scaunului rulant șansa de a se reabilita activ. Poziția verticală întărește inima, mușchii, circulația și alte părți ale corpului slăbite de șezatul zilnic.

Schelet cu joystick

Berkeley Bionics, cunoscută pentru proiectul său de exoschelet militar HULC, propus acum cinci ani exoschelet pentru persoanele cu dizabilități se numește - eLEGS (3). Este un design ușor de utilizat, conceput pentru persoanele paralizate. Cântărește 20 kg și vă permite să mergeți cu viteze de până la 3,2 km/h. pentru ora șase.

Dispozitivul a fost proiectat astfel încât un utilizator aflat în scaun cu rotile să îl poată îmbrăca și să fie pe drum în doar câteva minute. Se poarta pe haine si incaltaminte, prinse cu Velcro si catarame, asemanatoare celor folosite in rucsacuri.

Managementul se realizează folosind gesturi interpretate computer pokładowy egzoszkieletu. Mersul se face folosind cârje pentru a vă ajuta să vă mențineți echilibrul. ReWalk și eLEGS americane similare sunt relativ ușoare. Trebuie recunoscut că nu oferă o stabilitate completă, de unde și necesitatea menționată de a se baza pe cârje. Compania din Noua Zeelandă REX Bionics a luat o altă cale.

4. Universitatea de Științe Aplicate Rex Bionics

REX-ul construit de ea cântărește 38 kg, dar este foarte stabil (4). El poate face față chiar și unei abateri mari de la verticală și stând pe un picior. De asemenea, este tratat diferit. În loc să echilibreze corpul, utilizatorul folosește un mic joystick. Exoscheletul robotic, sau pe scurt REX, a durat peste patru ani pentru a se dezvolta și a fost demonstrat pentru prima dată pe 14 iulie 2010.

Se bazează pe ideea unui exoschelet și constă dintr-o pereche de picioare robotizate care vă permit să vă ridicați, să mergeți, să vă mișcați în lateral, să vă întoarceți, să vă aplecați și, în final, să mergeți. Această ofertă este pentru persoanele care folosesc zilnic produse tradiționale. transportul cu handicap.

Dispozitivul a primit toate standardele locale necesare și a fost creat ținând cont de sugestiile unui număr de specialiști în reabilitare. Învățarea să meargă cu picioarele robotizate durează două săptămâni. Producătorul oferă cursuri la Centrul REX din Auckland, Noua Zeelandă.

Creierul intră în joc

Recent, inginerul José Contreras-Vidal de la Universitatea din Houston a integrat o interfață cerebrală BCI într-un exoschelet din Noua Zeelandă. Deci, în loc de un stick, REX poate fi controlat și de mintea utilizatorului. Și, desigur, acesta nu este singurul tip de exoschelet care îi permite să fie „controlat de creier”.

Un grup de oameni de știință coreeni și germani au dezvoltat un valid sistem de control al exoscheletului mișcările membrelor inferioare folosind o interfață cerebrală bazată pe un dispozitiv electroencefalografic și LED-uri.

Informații despre această soluție – extrem de promițătoare din punctul de vedere, de exemplu, al utilizatorilor de scaune rulante – au apărut în urmă cu câteva luni în jurnalul de specialitate „Journal of Neural Engineering”.

Sistemul vă permite să vă deplasați înainte, să virați la stânga și la dreapta și să rămâneți stabil pe loc. Utilizatorul își pune „căști” tipice EEG pe cap și trimite impulsurile corespunzătoare în timp ce se concentrează și se uită la o serie de cinci LED-uri.

Fiecare LED clipește la o anumită frecvență, iar persoana care folosește exoscheletul se concentrează pe LED-ul selectat la o anumită frecvență, ceea ce are ca rezultat o citire EEG corespunzătoare a impulsurilor cerebrale.

După cum ați putea ghici, acest sistem necesită o anumită pregătire, dar, așa cum asigură dezvoltatorii, captează în mod eficient impulsurile necesare din tot zgomotul creierului. De obicei, subiecților de testare le-a luat aproximativ cinci minute pentru a învăța cum să controleze eficient exoscheletul care le mișcă picioarele.

Cu excepția exoscheletelor.

Exoschelete în schimb scaune cu rotile - această tehnologie nu a înflorit cu adevărat și apar și mai multe concepte noi. Dacă este posibil să controlezi elementele mecanice inerte cu mintea exoscheletatunci de ce să nu folosești o interfață precum BCI pentru mușchii inerți ai unei persoane paralizate?

5. O persoană paralizată merge cu un BCI fără exoschelet.

Această soluție a fost descrisă la sfârșitul lunii septembrie 2015 în revista NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists de la Universitatea din California din Irvine, condusă de Dr. An Do, a echipat un tânăr de 26 de ani paralizat timp de cinci ani cu un pilot EEG. pe cap și în electrozi care preiau impulsuri electrice în mușchii din jurul genunchilor imobilizați (5).

Înainte de a-și putea folosi din nou picioarele după ani de imobilitate, se pare că a trebuit să treacă prin antrenamentul obișnuit pentru persoanele care foloseau interfețele BCI. A studiat în realitate virtuală. De asemenea, a trebuit să-și întărească mușchii picioarelor pentru a-și susține greutatea corpului.

A reușit să meargă 3,66 metri cu un premergător, datorită căruia și-a păstrat echilibrul și și-a transferat o parte din greutatea corporală. Oricât de surprinzător și paradoxal ar suna - a câștigat controlul asupra membrelor sale!

Potrivit oamenilor de știință care au efectuat aceste experimente, această tehnică, împreună cu asistența mecanică și protezarea, poate restabili o parte semnificativă a mobilității persoanelor cu dizabilități și chiar paralizate și poate oferi mai multă satisfacție psihologică decât exoscheletele. Oricum ar fi, o mare revoltă a căruțelor pare iminentă.