Technologický závod o vybudování první plně funkční, nervově řízené robotické protetické končetiny probíhá v několika různých výzkumných ústavech, včetně skupiny výzkumníků z okolí Melbourne v Austrálii a projektů, které jsou v čele DARPA, obranného pokročilého výzkumu. Projektová agentura.

DARPA je trochu pozadu za melbournskou skupinou a zaměřuje se na používání pásků na ruce Myo Gesture jako metody interpretace mozkových signálů a jejich převodu do gest a pohybů z protetické končetiny. Podle ExecutiveGov, projekt DARPA je závislý na chirurgických implantátech k dosažení biomechanické závislosti mezi uživatelem a robotickou končetinou, a dokonce umožňuje uživatelům ovládat končetinu na dálku, i když není přímo připojena k nositeli.

Cílem DARPA je nakonec využít myoelektrická stimulace prostřednictvím osseointegrace který umožňuje mozku vysílat signály do pásem Myo Gesture az pásů do robotické končetiny. Je také možné, aby končetina posílala zpětnou vazbu a data zpět přes pásky a od pásek k nositeli, takže mají určitý pocit dotyku. Dříve bylo k dosažení tohoto procesu vyžadováno objemné nastavení počítače, ale vše bylo zjednodušeno na nositelné pásy na gesta a chirurgicky implantovanou protetickou základnu pro končetinu.

Melbournská skupina šesti různých výzkumů z různých ústavů chce posunout věci o krok dále. Pracují s 3D tištěnými kmenovými buňkami na úplné přestavbě lidských končetin pomocí umělých organických látek. Pokud si myslíte, že je to to, co si myslíte, že to je, pak je to přesně ono.

Kosti, svalová tkáň a končetiny vytištěné na 3D tiskárně jsou takzvané „měkké protézy“. Je to v podstatě organická bionika, která může elektronicky interagovat s počítači, softwarem a firmwarem. Slušným srovnáním by byly protetické náhrady podobné životu, které používali Hvězdné války když z toho či onoho důvodu přišli o končetiny.

Podle chirurga St. Vincent Hostpial, profesora Petera Choonga – jednoho z mnoha výzkumníků pracujících na melbournském projektu – se chtějí jednoduše posunout za hranice vysílání signálů do bionických končetin, chtějí, aby zpětná vazba byla obousměrná, aby nositelé mohli cítit impulsy. , úchop a vjemy z končetin. Jak je vysvětleno v Herald Sun článek, Choong přirovnává tento proces ke hře telefonu...

„Protože tyto cesty k myšlence již existují ve formě nervů, je to jako telefonní linka a my ji musíme pouze připojit ke strojnímu zařízení a naprogramovat ji, aby reagovala na signál.

 

„Potom senzory v prstech zachytí, že jste je zavřeli, a pošlou signály zpět do telefonní linky, takže to cítíte. To je sen, který chceme.

 

"S palebnou silou, kterou máme kolem stolu, je to něco, co jednoznačně můžeme udělat,"

Jsou téměř u svého cíle. Chtějí obejít současný, těžkopádnější proces, který zahrnuje metody, jako jsou nátepníky Myo Gesture, kdy nositelé musí přemýšlet o akci, kterou chtějí vyslat, vyslat tento signál do nátepníku az nátepníku jde do končetiny. Současný proces robotické protetiky je označen jako duševně náročný a kognitivně vyčerpávající, protože nositelé musí myslet na vysílání specifických signálů do končetiny, aby ji přiměli reagovat.

Některé průlomy byly učiněny s biomimetické postupy, což výzkumníkům umožnilo pochopit, jak přimět robotické končetiny, aby simulovaly lidskou funkci s odezvami 1:1, ale byl to proces většinou navržený pro pochopení nervových procesů, na rozdíl od skutečného použití u lidí bez končetin.

Melbournská skupina chce pokročit v celém bionickém procesu tak, aby byl bezproblémový a plynulý jako standardní člověk pohybuje a ohýbá končetinami. Podle profesora Roba Kapsy se již přesouvají do testovací fáze se zvířaty, kde chtějí být schopni učinit další krok, kterým je, aby haptická zpětná vazba okamžitě vysílala signály nositeli protézy, aby věděli, kdy se někdo dotýká nebo se něčeho dotýká. Kapsa řekl Herald Sun...

„Kdybyste měli titanovou končetinu a něčeho se dotkli, aniž byste to cítili, prostrčili byste ruku stolem. Ale kdybyste mohli signál vrátit, bylo by to stejné, jako byste to cítili prstem, v rozumných mezích,“

 

"Dalším krokem je vložit tento systém do zvířat a vyzkoušet tento systém pro přitahování nervu, aby rostl směrem ke struktuře." Když se to tam dostane, bude to opravdu účinné při vytváření těchto neuromuskulárních spojení."

Jednou z nejpůsobivějších věcí, které vyplynuly z melbournského výzkumu, je to, že věří, že nervové signály jsou univerzální, pokud jde o pohyb lidských končetin v poměru 1:1. Jakmile zvládnou průlom s obousměrným procesem pohybu končetin a získání zpětné vazby o pocitu doteku, je to jen otázka nalezení způsobu hromadné výroby technologie, která umožní lidem s chybějícími končetinami získat vlastní protézu nebo dokonce pomoci lidem s fyzicky vysilujícími stavy, jako je mrtvice nebo roztroušená skleróza, by potenciálně mohla najít lék ve formě bionické náhrady.

Jediná věc, kterou má protetika DARPA oproti skupině Melbourne, je to, že může zvednout až 45 liber, zatímco 3D tištěná měkká protetika dokázala zvládnout pouze asi 13 liber. S dalším pokrokem v technologii se samozřejmě hmotnostní limit pravděpodobně zvýší.

Možná Deus Ex's odhad, že se augmentace stanou standardem do roku 2025, není nakonec tak daleko.

(Hlavní obraz s laskavým svolením Ociacia)