The Great Revolt - ang dulo ng wheelchairs?

Maaaring isipin ng isang taong hindi pa nakagamit ng wheelchair na may maliit na pagkakaiba sa pagitan nito at ng exoskeleton, o kahit na ito ay ang wheelchair na nagbibigay ng kadaliang kumilos, mas mabilis at mas mahusay na paggalaw. Gayunpaman, ang mga eksperto at ang mga may kapansanan mismo ay nagbibigay-diin na napakahalaga para sa paralisado hindi lamang na gumalaw sa paligid, kundi pati na rin upang tumayo mula sa wheelchair at kumuha ng isang tuwid na posisyon.

Hunyo 12, 2014, bago mag-17pm lokal na oras sa Arena Corinthians sa Sao Paulo, ang batang Brazilian sa halip na karwahe na may kapansanankung saan siya karaniwang naglalakad, pumasok siya sa field gamit ang kanyang mga paa at ginawa ang kanyang unang pass sa World Cup. Nakasuot siya ng mind-controlled exoskeleton (1). 

1. Ang unang sipa ng bola sa World Cup sa Brazil

Ang ipinakitang istraktura ay resulta ng maraming taon ng trabaho ng isang internasyonal na pangkat ng mga siyentipiko na nakatuon sa proyektong Go Again. Mag-isa exoskeleton Ginawa sa France. Ang gawain ay pinag-ugnay ni Gordon Cheng ng Teknikal na Unibersidad ng Munich, at ang teknolohiya para sa pagbabasa ng mga brain wave ay binuo pangunahin sa Estados Unidos, sa parehong lugar sa Duke University.

Ito ang unang mass presentation ng mind control sa mga mechanical device. Bago ito, ang mga exoskeleton ay ipinakita sa mga kumperensya o kinukunan sa mga laboratoryo, at ang mga pag-record ay madalas na matatagpuan sa Internet.

exoskeleton ay itinayo ni Dr. Miguel Nicolelis at isang pangkat ng 156 na siyentipiko. Ang opisyal na pangalan nito ay BRA-Santos-Dumont, pagkatapos ng Albert Santos-Dumont, isang Brazilian pioneer. Bilang karagdagan, salamat sa feedback, ang pasyente ay dapat "pakiramdam" kung ano ang kanyang ginagawa sa pamamagitan ng mga sistema ng mga electronic sensor na matatagpuan sa kagamitan.

Ipasok ang kasaysayan gamit ang iyong sariling mga paa

Ang kuwento ng 32-anyos na si Claire Lomas (2) ay nagpapakita na exoskeleton maaari itong magbukas ng daan para sa isang taong may kapansanan sa isang bagong buhay. Noong 2012, isang British na babae, na paralisado mula sa baywang pababa, ay naging tanyag pagkatapos makumpleto ang London Marathon. Kinailangan siya ng labing pitong araw, ngunit ginawa niya ito! Naging posible ang tagumpay dahil sa ReWalk ng Israeli skeleton.

2. Si Claire Lomas na nakasuot ng ReWalk exoskeleton

Ang tagumpay ni Ms. Claire ay pinangalanang isa sa mga pinakadakilang teknolohikal na kaganapan noong 2012. Nang sumunod na taon, nagsimula siya ng bagong karera sa kanyang mga kahinaan. Sa pagkakataong ito, nagpasya siyang sumakay ng 400 milya o higit sa 600 km sa isang hand-operated bike.

Sa daan, sinubukan niyang bisitahin ang maraming lungsod hangga't maaari. Sa panahon ng mga layover, itinatag niya ang ReWalk at bumisita sa mga paaralan at iba't ibang institusyon, nagsasalita tungkol sa kanyang sarili at nakalikom ng mga pondo upang matulungan ang mga taong may mga pinsala sa gulugod.

Mga Exoskeleton hanggang sa mapalitan mga wheelchair. Halimbawa, ang mga ito ay masyadong mabagal para sa isang paralisadong tao na ligtas na tumawid sa kalsada. Gayunpaman, ang mga istrukturang ito ay kamakailan lamang nasubok, at maaari na silang magdala ng maraming benepisyo.

Bilang karagdagan sa kakayahang malampasan ang mga hadlang at sikolohikal na kaginhawahan, ang balangkas ay nagbibigay sa gumagamit ng wheelchair ng pagkakataon para sa aktibong rehabilitasyon. Ang tuwid na posisyon ay nagpapalakas sa puso, kalamnan, sirkulasyon at iba pang bahagi ng katawan na humina sa araw-araw na pag-upo.

Skeleton na may joystick

Ang Berkeley Bionics, na kilala sa HULC military exoskeleton project nito, ay iminungkahi limang taon na ang nakararaan exoskeleton para sa mga taong may kapansanan ay tinatawag na - eLEGS (3). Ito ay isang madaling gamitin na disenyo na idinisenyo para sa mga paralisadong tao. Ito ay tumitimbang ng 20 kg at nagbibigay-daan sa iyong maglakad sa bilis na hanggang 3,2 km/h. para sa alas-sais.

Dinisenyo ang device para maisuot ito ng isang user na naka-wheelchair at makapunta na sa loob lamang ng ilang minuto. Ang mga ito ay isinusuot sa mga damit at sapatos, na pinagkakabitan ng Velcro at mga buckle, katulad ng ginagamit sa mga backpack.

Ang pamamahala ay isinasagawa gamit ang mga kilos na binibigyang kahulugan Flight controller ng exoskeleton. Ang paglalakad ay ginagawa gamit ang saklay upang matulungan kang mapanatili ang iyong balanse. Ang ReWalk at mga katulad na American eLEGS ay medyo magaan. Dapat aminin na hindi sila nagbibigay ng kumpletong katatagan, kaya ang nabanggit na pangangailangan para sa pag-asa sa mga saklay. Ang kumpanya ng New Zealand na REX Bionics ay tumahak ng ibang landas.

4. Rex Bionics University of Applied Sciences

Ang REX na kanyang ginawa ay tumitimbang ng napakalaki na 38kg ngunit napakatatag (4). Maaari niyang makayanan ang kahit na isang malaking paglihis mula sa patayo at nakatayo sa isang binti. Iba rin ang paghawak nito. Sa halip na balansehin ang katawan, gumagamit ang gumagamit ng isang maliit na joystick. Ang robotic exoskeleton, o REX sa madaling salita, ay tumagal ng mahigit apat na taon upang mabuo at unang ipinakita noong Hulyo 14, 2010.

Ito ay batay sa ideya ng isang exoskeleton at binubuo ng isang pares ng mga robotic legs na nagbibigay-daan sa iyo upang tumayo, maglakad, lumipat patagilid, lumiko, sumandal at sa wakas ay lumakad. Ang alok na ito ay para sa mga taong gumagamit ng mga tradisyonal na produkto araw-araw. karwahe na may kapansanan.

Natanggap ng aparato ang lahat ng kinakailangang lokal na pamantayan at nilikha na isinasaalang-alang ang mga mungkahi ng isang bilang ng mga espesyalista sa rehabilitasyon. Ang pag-aaral na maglakad gamit ang mga robotic na binti ay tumatagal ng dalawang linggo. Nagbibigay ang tagagawa ng pagsasanay sa REX Center sa Auckland, New Zealand.

Naglalaro ang utak

Kamakailan, isinama ng inhinyero ng University of Houston na si José Contreras-Vidal ang isang interface ng utak ng BCI sa isang exoskeleton ng New Zealand. Kaya sa halip na isang stick, ang REX ay maaari ding kontrolin ng isip ng gumagamit. At, siyempre, hindi lamang ito ang uri ng exoskeleton na nagpapahintulot na ito ay "kontrolado ng utak."

Isang grupo ng Korean at German scientist ang nakabuo ng valid sistema ng kontrol ng exoskeleton paggalaw ng lower extremities gamit ang brain interface batay sa electroencephalographic device at LEDs.

Ang impormasyon tungkol sa solusyon na ito - lubos na maaasahan mula sa punto ng view ng, halimbawa, mga gumagamit ng wheelchair - ay lumitaw ilang buwan na ang nakakaraan sa espesyal na journal na "Journal of Neural Engineering".

Binibigyang-daan ka ng system na sumulong, lumiko sa kaliwa at kanan, at manatiling matatag sa lugar. Ang gumagamit ay naglalagay ng karaniwang EEG na "mga headphone" sa kanilang ulo at nagpapadala ng naaangkop na mga pulso habang tumutuon at tumitingin sa isang hanay ng limang LED.

Ang bawat LED ay kumikislap sa isang partikular na frequency, at ang taong gumagamit ng exoskeleton ay nakatutok sa napiling LED sa isang partikular na frequency, na nagreresulta sa isang kaukulang EEG na pagbabasa ng mga impulses ng utak.

Tulad ng maaari mong hulaan, ang sistemang ito ay nangangailangan ng ilang paghahanda, ngunit, tulad ng tiniyak ng mga developer, epektibong nakukuha nito ang mga kinakailangang impulses mula sa lahat ng ingay ng utak. Karaniwang inaabot ng mga limang minuto ang mga test subject para matutunan kung paano epektibong kontrolin ang exoskeleton na gumagalaw sa kanilang mga binti.

Maliban sa mga exoskeleton.

Exoskeletons sa halip mga wheelchair - hindi talaga umunlad ang teknolohiyang ito, at mas maraming bagong konsepto ang umuusbong. Kung posible na kontrolin ang mga hindi gumagalaw na mekanikal na elemento gamit ang isip exoskeletonkung gayon bakit hindi gumamit ng isang interface tulad ng BCI para sa mga inert na kalamnan ng isang paralisadong tao?

5. Ang isang paralisadong tao ay naglalakad na may BCI na walang exoskeleton.

Ang solusyon na ito ay inilarawan sa katapusan ng Setyembre 2015 sa journal NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists mula sa Unibersidad ng California sa Irvine, pinangunahan ni Dr. An Do, nilagyan ng isang 26-taong-gulang na paralisadong lalaki sa loob ng limang taon na may pilot ng EEG. sa kanyang ulo at sa mga electrodes na kumukuha ng mga electrical impulses sa mga kalamnan na nakapaligid sa kanyang hindi kumikilos na mga tuhod (5).

Bago niya magamit muli ang kanyang mga binti pagkatapos ng mga taon ng kawalang-kilos, tila kailangan niyang dumaan sa karaniwang pagsasanay para sa mga taong gumagamit ng mga interface ng BCI. Nag-aral siya sa virtual reality. Kinailangan din niyang palakasin ang kanyang mga kalamnan sa binti upang suportahan ang bigat ng kanyang katawan.

Nagawa niyang maglakad ng 3,66 metro gamit ang isang walker, salamat kung saan napanatili niya ang kanyang balanse at inilipat ang ilan sa kanyang timbang sa katawan. Gaano man ito kagulat at kabalintunaan - nakuha niya ang kontrol sa kanyang mga paa!

Ayon sa mga siyentipiko na nagsagawa ng mga eksperimentong ito, ang pamamaraan na ito, kasama ng mekanikal na tulong at prosthetics, ay maaaring magbalik ng isang makabuluhang bahagi ng kadaliang kumilos sa mga may kapansanan at kahit na paralisado na mga tao at magbigay ng higit na sikolohikal na kasiyahan kaysa sa mga exoskeleton. Sa alinmang paraan, ang isang mahusay na pag-aalsa ng bagon ay tila nalalapit na.