Плоть слаба: что могут предложить протезы и импланты сегодня

МЕНЮ


Главная страница
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту
Архив новостей

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости


"Когда я потерял обе ноги из-за обморожения, то не считал, что мое тело сломано. Я рассудил, что человеческое тело невозможно сломать, но неисправны технологии, которые не могут его восстановить" (с) Хью Герр

Развитие технологий протезирования, бионика - это не просто сказочные технологии которые разрабатывают, что сделать из людей героев, вроде "железного человека", нет. Это технологии, которые призваны поддерживать других людей, живущих среди будней, тех, кто потерял конечности и подвижность или вовсе их не имел. И очень часто именно они и участвуют в активной разработке.

Протезы конечностей

Бионическая современная конструкция – протез руки или ноги нового поколения, который управляется за счет отправки сигналов от головного мозга по нервным волокнам. Грубо говоря, человек управляет искусственной конечностью силой мысли. Новый протез ноги или руки состоит из следующих конструктивных элементов:

- культеприемная гильза;

- каркас;

- система механического или электронного управления.

При производстве современных протезов новых поколений применяют легкие сплавы металлов высокой прочности, углепластик, полимерные материалы, силикон Если говорить о дополнительных «умных» возможностях протезов, то в модули встраиваются NFC для бесконтактной оплаты, GSM-модули, фитнес-трекинг и многое другое. Тем не менее, микромоторика рук все еще является довольно сложной настройкой.

Вступительная цитата принадлежит ученому Хью Герру, профессору Массачусетского технологического института, который еще в 2014 году заменил себе ноги, потерянные после критического обморожения. Вся его жизнь после этой трагедии была посвящена бионике и биомехатронике — технологии, которая объединяет физиологию человека с электромеханикой. В 2011 году журнал Time назвал его «лидером бионической эпохи»

Сейчас люди с кибер-ногами спокойно танцуют, бегают, плавают и даже карабкаются по скалам. Сам Герр активно занимается скалолазаньем.

Бегун Оскар Писториус использовал карбоновые протезы, которые напоминают лезвия. Так он получил прозвище «Бегущий по лезвию». Он четырехкратный паралимпийский чемпион. А в 2011 он выступал на обычном чемпионате мира и даже вышел в полуфинал в беге на 400 метров.

Глаза, уши

Имплантация не ограничивается конечностями человека. Бионические глаза активно разрабатывают несколько лет. Впервые об успешных испытаниях объявили в 2015 году – тогда международный коллектив медиков представил кибер-сетчатку Argus II.

Выглядит устройство как очки с мини-камерой. Через камеру передается изображение на компьютер, там информация обрабатывается и в закодированном виде возвращается в очки. Они отсылают сигнал к сетчатке глаза, а имплант запускает процесс стимуляции. Человек получает световые импульсы, которые он должен обработать самостоятельно. Это исследование открыло путь к применению кибер-глаз в медицине.

Сейчас наука сделал еще один шаг вперед – существуют кибер-линзы, которые повышают остроту зрения человека и уменьшают затраты энергии нашего мозга на зрение. Они способны избавить людей от головной боли и утомления при долгой работе за экранами.

Также шведские ученые создали новый имплант для глаз, который уже показал свою эффективность. Это имплант роговицы или роговой оболочки глаза – передней наиболее выпуклой части оболочки глазного яблока. Новый имплант создали с помощью белка коллагена, который получили из кожи свиньи.

Кохлеарные импланты — это электронные устройства, которые возвращают способность слышать звуки окружающей среды людям с любой степенью тугоухости. Протез восстанавливает слуховую функцию: он посылает акустические сигналы в мозг через слуховой нерв.

Начнем с того, что экзоскелеты могут служить двум целям - реабилитационным и силовым. И если на первом поприще результаты есть, то на втором.. Со времен первого прототипа экзоскелета для усиления физических возможностей людей технологии продвинулись очень далеко, но но мы все еще не видим военных и рабочих в экзоскелетах нигде, кроме роликов на ютубе. Почему? Ответ банален - это все еще сложно, дорого и невыгодно. Автономность таких устройств мизерна, почти все задачи выполняются гораздо более эффективно при помощи обычных погрузчиков и прочей спец. техники.

Зато в медицине они вполне оправданы, помогая пациентам при реабилитации. Например SuitX Phoenix — это полупассивный и легкий экзоскелет с электроприводом для пациентов с травмами спинного мозга и нарушениями подвижности.

В сфере мозговых имплантов самые громкие имена имеют Neuralink и его прямой конкурент - Synchron. И если о Нейралинке, наверное, слышал уже каждый, как и видел внушительный список того, что он предлагает, то второе название знакомо не всем.

Имплантируемый нейрокомпьютерный интерфейс или мозговой имплант от компании Synchron называется Stentrode. Этот имплант может улавливать сигналы мозга и передавать их на приемник, имплантированный под кожей в грудной клетке. Компания Synchron уже провела испытания на четырех пациентах в Австралии. Это испытание показало, что технология является безопасной и у нее нет побочных эффектов, которые бы привели в том числе к смерти человека. И самое главное, что люди с мозговым имплантом смогли управлять силой мысли компьютером.

Согласно заявлению Тома Оксли, основателя Synchron, в дальнейшем их технологию можно применить для лечения и диагностики болезни Паркинсона, эпилепсии, депрессии и гипертонии.

Компания Илона Маска до сих осуществила успешные внедрения компьютерных чипов только свинье и обезьяне. Но по словам Маска, компания Neuralink работает над гораздо более мощным чипом, который будет намного меньше, чем у Synchron.

Источники:

1) Бионические протезы: на что они способны, и когда мы станем киборгами https://trends.rbc.ru/trends/industry/5e91e02b9a79474e8cb6d892

2) Высокотехнологичные протезы меняют Паралимпийские игры к лучшему https://www.wipo.int/wipo_magazine/ru/2021/03/article_0007.html

3) Имплант роговицы, сделанный из кожи свиньи, восстанавливает зрение https://newatlas.com/medical/cornea-implant-pig-skin-restores-vision-pilot-study/

4) Экзоскелеты в реабилитации: https://www.roboticstomorrow.com/article/2022/04/medical-exoskeleton-for-rehabilitation/18563/ , https://www.roboticstomorrow.com/article/2022/02/a-fantastic-feeling-lightweight-exoskeleton/18188/ , https://www.foxnews.com/lifestyle/army-veteran-ability-walk-robotic-exoskeleton-paralysis , https://www.bbc.com/russian/news-60303124

5) Реабилитационный экзоскелет SuitX Phoenix https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fneur.2021.689751/full

6) Мозговой имплант от Synchron https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-10785963/Elon-Musks-Neuralink-rival-Synchron-begins-human-trials-brain-implant.html?ns_mchannel=rss&ns_campaign=1490&ito=1490


Источник: www.dailymail.co.uk

Комментарии: