Büyük İsyan - tekerlekli sandalyelerin sonu mu?
Hiç tekerlekli sandalye kullanmamış bir kişi, onun dış iskeletle arasında pek bir fark olmadığını, hatta tekerlekli sandalyenin hareket kabiliyeti, daha hızlı ve daha verimli hareket sağladığını düşünebilir. Ancak uzmanlar ve engelliler, felçli kişiler için sadece hareket etmenin değil, aynı zamanda tekerlekli sandalyeden kalkıp dik pozisyon almanın da çok önemli olduğunu vurguluyor.
12 Haziran 2014'te, yerel saatle 17:XNUMX'den kısa bir süre önce, Sao Paulo'daki Arena Corinthians'ta genç bir Brezilyalı, engelli arabasıHer zaman gittiği yerde sahaya ayaklarıyla çıktı ve Dünya Kupası'nda ilk pasını yaptı. Zihin kontrollü bir dış iskelet giyiyordu (1).
1. Brezilya'daki Dünya Kupası'nda ilk vuruş
Sunulan yapı, Walk Again projesine odaklanan uluslararası bir bilim insanı grubunun uzun yıllar süren çalışmalarının sonucudur. Yalnız dış iskelet Fransa'da yapıldı. Çalışma Münih Teknik Üniversitesi'nden Gordon Cheng tarafından koordine edildi ve beyin dalgalarını okuma teknolojisi esas olarak ABD'de ve yine Duke Üniversitesi'nde geliştirildi.
Bu, mekanik cihazlarda zihin kontrolünün ilk toplu sunumuydu. Bundan önce, dış iskeletler konferanslarda sunuldu veya laboratuvarlarda filme alındı ve kayıtlar çoğunlukla çevrimiçi olarak bulunabiliyordu.
dış iskelet Dr. Miguel Nicolelis ve 156 bilim adamından oluşan bir ekip tarafından inşa edildi. Resmi adı, Brezilyalı öncü Albert Santos-Dumont'un onuruna verilen BRA-Santos-Dumont'tur. Ayrıca geri bildirim sayesinde hastanın, ekipman içerisinde yer alan elektronik sensör sistemleri aracılığıyla ne yaptığını “hissetmesi” gerekmektedir.
Tarihe kendi ayaklarınızla girin
32 yaşındaki Claire Lomas'ın (2) hikayesi şunu gösteriyor: dış iskelet engelli bir kişi için yeni bir yaşamın yolunu açabilir. 2012 yılında belden aşağısı felçli bir İngiliz kız, Londra Maratonu'nda koşarak şöhrete kavuştu. On yedi gününü aldı ama başardı! Bu başarı İsrail'in ReWalk iskeleti sayesinde mümkün oldu.
2. ReWalk dış iskeletindeki Claire Lomas
Bayan Clare'in başarısı 2012'nin en büyük teknoloji etkinliklerinden biri seçildi. Ertesi yıl zayıf yönleriyle yeni bir yarışa başladı. Bu sefer manuel bisikletle 400 mil veya 600 km'den fazla yol kat etmeye karar verdi.
Yol boyunca mümkün olduğu kadar çok şehri ziyaret etmeye çalıştı. Kapanışlar sırasında ReWalk'ı kurdu ve okulları ve çeşitli kurumları ziyaret ederek omurilik yaralanması olan insanlara yardım etmek için bu haberi yaydı ve fon topladı.
Dış iskeletler henüz değiştirmeyeceğim tekerlekli sandalyeler. Örneğin felçli bir kişinin karşıdan karşıya güvenli bir şekilde geçemeyeceği kadar yavaşlar. Ancak bu yapılar henüz yakın zamanda test edildi ve şimdiden pek çok fayda sağlayabiliyorlar.
İskelet, engelleri aşma yeteneği ve psikolojik rahatlığın yanı sıra tekerlekli sandalye kullanıcısına aktif rehabilitasyon şansı da veriyor. Dik bir pozisyon kalbi, kasları, dolaşımı ve günlük oturma nedeniyle zayıflayan vücudun diğer kısımlarını güçlendirir.
Joystick'li iskelet
HULC askeri dış iskelet projesiyle tanınan Berkeley Bionics, beş yıl önce teklifte bulundu dış iskelet engelli insanlar için eLEGS denir (3). Felçli insanlar için tasarlanmış, kullanımı kolay bir tasarımdır. 20 kg ağırlığındadır ve 3,2 km/saat'e kadar hızlarda yürümenize olanak sağlar. altı saat boyunca.
Cihaz, tekerlekli sandalyeye mahkum bir kullanıcının onu takıp sadece birkaç dakika içinde yola çıkabileceği şekilde tasarlandı. Sırt çantalarında kullanılanlara benzer cırt cırtlı ve tokalı giysiler ve ayakkabılar giyilir.
Kontrol jestler kullanılarak gerçekleştirilir, yorumlanır dış iskelet araç bilgisayarı. Dengenizi korumanıza yardımcı olmak için yürüyüş koltuk değneği kullanılarak yapılır. ReWalk ve benzeri Amerikan eLEGS'leri nispeten hafiftir. Tam stabilite sağlamadıklarını, dolayısıyla koltuk değneği desteğine ihtiyaç duyulduğunu kabul etmek gerekir. Yeni Zelanda şirketi REX Bionics farklı bir yol izledi.
4. Rex Bionics'in Dış İskeleti
Yaptığı REX'in ağırlığı 38 kg'dır ancak çok sağlamdır (4). Dikeyden büyük sapmalarla ve tek ayak üzerinde durmayla bile başa çıkabilir. Aynı zamanda farklı şekilde işlenir. Kullanıcı, vücudu dengelemek yerine küçük bir joystick kullanır. Robotik Dış İskelet veya kısaca REX'in geliştirilmesi dört yıldan fazla sürdü ve ilk kez 14 Temmuz 2010'da gösterildi.
Dış iskelet fikrine dayanıyor ve ayağa kalkmanıza, yürümenize, yanlara doğru hareket etmenize, dönmenize, eğilmenize ve son olarak yürümenize olanak tanıyan bir çift robotik bacaktan oluşuyor. Bu teklif her gün geleneksel ürünleri kullanan kişiler içindir. engelli arabası.
Cihaz gerekli tüm yerel standartları almış ve bir dizi rehabilitasyon uzmanının önerileri dikkate alınarak oluşturulmuştur. Robotik bacaklarla yürümeyi öğrenmek iki hafta sürüyor. Üretici, Yeni Zelanda'nın Auckland kentindeki REX Merkezinde eğitim vermektedir.
Beyin devreye giriyor
Son zamanlarda, Houston Üniversitesi mühendisi Jose Contreras-Vidal, bir BCI beyin arayüzünü Yeni Zelanda dış iskeletine entegre etti. Böylece REX, bir çubuk yerine kullanıcının zihniyle de kontrol edilebiliyor. Ve elbette bu onun "beyin tarafından kontrol edilmesini" sağlayan tek dış iskelet türü değil.
Bir grup Koreli ve Alman bilim insanı, bir çalışma geliştirdi. dış iskelet kontrol sistemi Bir elektroensefalografik cihaza ve LED'lere dayalı bir beyin arayüzü kullanılarak alt ekstremite hareketleri.
Bu çözümle ilgili bilgiler - örneğin tekerlekli sandalye kullanıcıları açısından son derece umut verici - birkaç ay önce "Journal of Nöral Engineering" adlı özel dergide yayınlandı.
Sistem ileri gitmenize, sola ve sağa dönmenize ve yerinizde sabit kalmanıza olanak tanır. Kullanıcı tipik bir EEG "kulaklığını" kafasına yerleştirir ve beş LED dizisine odaklanırken ve bakarken uygun darbeleri gönderir.
Her LED belirli bir frekansta yanıp sönüyor ve dış iskeleti kullanan kişi seçilen LED'e belirli bir frekansta odaklanıyor, bu da EEG'de beyin uyarılarının buna karşılık gelen bir okunmasıyla sonuçlanıyor.
Tahmin edebileceğiniz gibi, bu sistem biraz hazırlık gerektiriyor, ancak geliştiricilerin temin ettiği gibi, tüm beyin gürültüsünden gerekli uyarıları etkili bir şekilde yakalıyor. Deneklerin bacaklarını hareket ettiren dış iskeleti etkili bir şekilde nasıl kontrol edeceklerini öğrenmeleri genellikle yaklaşık beş dakika sürdü.
Dış iskeletler hariç.
Bunun yerine dış iskeletler tekerlekli sandalyeler – bu teknoloji gerçekten gelişmedi ve hatta daha yeni konseptler ortaya çıkıyor. Eğer hareketsiz mekanik elemanları zihninizle kontrol edebiliyorsanız dış iskeleto halde neden felçli bir kişinin hareketsiz kasları için BCI gibi bir arayüz kullanmıyorsunuz?
5. Felçli bir kişi, dış iskeleti olmayan bir BCI ile yürür.
Bu çözüm, Eylül 2015'in sonunda, Dr. An Do liderliğindeki Kaliforniya Üniversitesi'nden NeuroEngineering and Rehabilitation Experts dergisinde, beş yıl boyunca felçli olan 26 yaşındaki bir çocuğa EEG pilotu takıldı. kafasına ve hareketsiz kalan dizlerini çevreleyen kaslardaki elektriksel uyarıları toplayan elektrotlara yerleştiriliyor (5).
Yıllarca hareketsiz kaldıktan sonra bacaklarını tekrar kullanabilmesi için, görünüşe göre BCI arayüzlerini kullanan insanlara yönelik olağan eğitimden geçmesi gerekiyordu. Sanal gerçeklik alanında çalıştı. Ayrıca vücut ağırlığını desteklemek için bacak kaslarını güçlendirmek zorunda kaldı.
Yürüteçle 3,66 metre yürümeyi başardı, bu da onun dengesini korumasına ve vücut ağırlığının bir kısmını aktarmasına olanak sağladı. Kulağa ne kadar şaşırtıcı ve paradoksal gelse de, uzuvları üzerinde kontrol sahibi oldu!
Bu deneyleri yapan bilim adamlarına göre, bu teknik, mekanik yardım ve protezlerle birlikte, engelli ve hatta felçli insanlara önemli miktarda hareket kabiliyeti kazandırabiliyor ve dış iskeletlerden daha fazla psikolojik tatmin sağlayabiliyor. Öyle ya da böyle büyük bir araba ayaklanması kaçınılmaz görünüyor.
