2012 Liepos 02

Technologinės inovacijos grąžina neįgaliesiems viltį

veidas.lt


Pastaraisiais metais vis didesniais tempais tobulėjanti kompiuterių ir robotizuotų mokslų technologijos bei jų miniatiūrizacija leidžia mokslininkams kurti naujus įrenginius, kurie neįgaliesiems grąžina buvusius gebėjimus bei įpučia naują viltį.

Gegužės pradžioje Londono maratono finišą pasiekė 32 metų moteris Claire Lomas – visą 42 km distanciją ji įveikė per šešiolika dienų. Kodėl taip ilgai? Ogi todėl, kad 2007-aisiais C.Lomas jodinėdama nukrito nuo arklio, susilaužė stuburą ir iki šiol buvo paralyžiuota. Tad maratono distanciją įveikti savo kojomis jai buvo tikras iššūkis, tiesa, jai padėjo kompanijos „ArgoMedical Technologies“ sukurtas „ReWalk“ egzoskeletas. Nors maratono distancijai įveikti prireikė daugiau nei dviejų savaičių, žmogui, kuris buvo prikaustytas prie vežimėlio, galėti ir vėl stovėti ant savo kojų bei žengti žingsnius – tai neįkainojama patirtis.
Hidrauliniai egzoskeleto prietaiso sąnariai ir metaliniai raumenys apgaubia neįgaliojo kojas, o juos judina nedideli po visą egzoskeletą išdėstyti varikliukai, maitinami iš akumuliatoriaus. Ant egzoskeleto nugaros esantis kompiuteris apdoroja informaciją, gaunamą iš įvairių jutiklių ant egzoskeleto ir specialių ramentų, čia subėga visi duomenys apie žmogaus pasvirimo kampą, svorio pasiskirstymą bei kita judėjimui reikalinga informacija. „Borto“ kompiuteris, įvertinęs visus duomenis, nusprendžia ar galima žengti žingsnį ir kaip jį žengti.
Šį apie 70 tūkst. JAV dolerių kainuojantį „ReWalk“ egzoskeletą sukūrė Izraelio išradėjas ir verslininkas Amitas Gofferis – šiam „žingsniui“ jį paskatino paties patirta avarija, po kurios teko sėsti į neįgaliojo vežimėlį. Panašu, kad ši egzoskeletetų mada po truputį įsibėgėja – šiandien be „Argo“, panašius įrenginius kuria ir „Rex Bionics“ Naujojoje Zelandijoje, ir „Cyberdyne“ Japonijoje, ir „Ekso“ JAV. „Šiandien šioje srityje visi esame prie starto linijos“, – teigia  „Ekso“ kompanijos direktorius Eythoras Benderis. Jų sukurtas egzoskeletas kol kas dar tik testuojamas reabilitacijos centruose, tačiau E.Benderio manymu, masiniam asmeniniam naudojimui šie įrenginiai bus prieinami apie 2014-uosius.
Žinoma, kol kas egzoskeletai gan sunkūs (dėl juos varančių akumuliatorių) ir grubūs – jų neįmanoma paslėpti po drabužiais, tačiau ilgainiui konkurencija šioje verslo srityje privers kompanijas kurti vis estetiškesnius įrenginius. Egzoskeletai labiausiai tinkami žmonėms, patyrusiems stuburo traumas ir suparalyžiuotiems nuo juosmens į apačią, tačiau mokslininkai ir inžineriai jau galvoja ir apie visiškai paralyžiuotus pacientus.
Naujų medžiagų tobulėjimas, vis mažėjantys ir pingantys jutikliai bei vis galingesni ir mažesni kompiuteriai – visa tai duoda viltį daugeliui neįgaliųjų, kurie iki šiol buvo susitaikę su vežimėliu, nejudančiu protezu ar aklojo lazdele. Tad pažvelkime, kokios inovatyvios technologijos šiandien žada viltį neįgaliesiems.

Jautrios robotinės rankos
Čikagos reabilitacijos instituto mokslininkas daktaras Toddas Kuikenas jau keliolika metų dirba, kurdamas robotines rankas, kurios galėtų pakeisti įprastus protezus. Šios bioninės galūnės „jungiamos“ prie kūne likusių nervų ir sugeba suprasti jais ateinančius elektrinius signalus – todėl neįgalieji bionines galūnes judinti gali vien tik pagalvoję apie kokį nors veiksmą. Amerikiečių išradėjas Deanas Kamenas, sukūręs žymųjį „Segway“ riedį, šiandien taip pat kuria ir tobulina bioninę ranką, kuri galėtų pakeisti įprastus rankos protezus – jo tikslas sukurti kuo lankstesnę ir jautresnę robotinę galūnę.
Tačiau Browno universiteto, Masačusetso ligoninės Neurologijos skyriaus ir Harvardo medicinos mokyklos mokslininkų grupė „BrainGate“, vadovaujama profesoriaus Johno Donoghue, žengia dar toliau. Šiais metais jie pademonstravo technologiją, leidžiančią visiškai suparalyžiuotiems žmonėms kontroliuoti robotinę ranką vien tik minčių pagalba. Į smegenų dalį, atsakingą už motorines funkcijas implantuotas jutiklis sujungiamas su kompiuteriu, valdančiu dirbtinę ranką – tad pacientui pagalvojus apie veiksmą, ranka jį atlieka.
Mokslininkų sukurtame demonstraciniame filmuke matosi, kaip daugiau nei 15 metų nuo kaklo į apačią suparalyžiuota Cathy Hutchinson pirmą kartą be niekieno pagalbos atsigeria kavos – puodelį prie lūpų prineša robotinė ranka, kurią valdo pacientė. „Negalėjau patikėti savo akimis, kad galiu atsigerti kavos be niekieno pagalbos“, – džiūgavo C.Hutchinson, akių judesiais rinkdama raides ekrane. Kitas „BrainGate“ projekto autorius, profesorius Leighas Hochbergas sako, kad ši technologija yra dar ankstyvoje stadijoje, todėl kalbėti apie tai, kad ji bus taikoma masiškai – sudėtinga. Bet kokiu atveju, minėtų mokslininkų galutinis tikslas išties ambicingas – panaudoti smegenyse implantuotą jutiklį bei kompiuterį ir iš naujo „sujungti“ suparalyžiuotojo smegenis su jo paties galūnėmis.
Mintimis valdomos dirbtinės galūnės kol kas turi vieną trūkumą – jos neturi lytėjimo pojūčio. Tad jomis paimti trapesnį daiktą gali būti sudėtinga – bioninė ranka gali suspausti jį ir sulaužyti. Todėl Kalifornijos universiteto Lorenco Berklio nacionalinės laboratorijos mokslininkai, vadovaujami profesoriaus Ali Javey sukūrė dirbtinę odą – lanksčią puslaidininkio savybių turinčią medžiagą, kurioje naudojami anglies nanovamzdeliai. Paspaudus ją tam tikroje vietoje, sugeneruojamas elektrinis signalas, kuris perduoda robotinei galūnei informaciją apie suspaudimo stiprumą.

Dar ne viską matanti akis
Tikriausiai daugelis yra girdėję apie žymųjį nematantį alpinistą Eriką Weihenmayerį, kuris yra įkopęs į daugelį viršukalnių. Praeitais metais jis įkopė į Jutos valstijoje esantį statų „Castleton Tower“ kalną ir tai atlikti jam padėjo specialusis prietaisas „BrainPort“, kuris vaizdą iš kameros ant E.Weihenmayerio akinių stipriai supaprastina ir perduoda į plokštelę, kurią alpinistas įsideda į burną. Ant jos esantys elektrodai skirtingose vietose stimuliuoja alpinisto liežuvį ir taip jam liežuviu padeda „matyti“ grubų pasaulio vaizdą.
Tačiau panašu, kad neužilgo aklieji matyti galės ir labiau tradiciniu būdu. Gegužės pradžioje Stenfordo universiteto mokslininkų grupės paskelbti naujausio eksperimento duomenys turėtų įpūsti vilties ir akliesiems. Jie sukūrė ir išbandė specialius akinius bei tinklainės implantus, kurie turėtų padėti akliesiems atskirti bent didesnius objektus. Akies tinklainėje dedamas specialus implantas, kuris „mato“ infraraudonaisiais spinduliais siunčiamą vaizdą iš akinių – pats implantas šį vaizdą paverčia elektriniais signalais, kurie pasiunčiami į smegenis. Kol kas prietaisas energiją naudoja iš mažytės baterijos, tvirtinamos už ausies, tačiau ateityje planuojama jį maitinti saulės baterijomis ant akinių.
Šis prietaisas išbandytas su dviem pacientais, kuriems buvo įstatyti tinklainės implantai – nors toks „matymas“ yra nesulyginamas su tikra rega, tačiau visiškai akli pacientai su įrenginiu galėjo atskirti didesnius objektus bei reaguoti į šviesą. Kitas šio metodo privalumas – tai, kad vaizdas iš akinių į implantą perduodamas ne laidais, o infraraudonaisiais spinduliais, todėl pati operacija yra mažiau invazyvi. Tiesa, ši bioninė akis kol kas tinkama tiems žmonėms, kurių tinklainėse dėl amžiaus ar ligų atrofuojasi šviesai jautrios ląstelės.
Tokiais akių tinklainės implantais susidomėjo ir verslas – štai gegužės pradžioje D.Britanijoje, vokiečių kompanijos „Retina Implant AG“ iniciatyva septyniems britams buvo įdėti tinklainės implantai, kurie padeda akliems matyti bent kontūrus ar šviesius daiktus tamsiame fone. Panašius įrenginius klinikiniams testams ruošia ir australų kompanija „Bionic Vision Australia“.
Na, o kol dar puikiai matanti bioninė akis ruošiama mokslininkų laboratorijose, akliesiems į pagalbą ateina išmanieji telefonai. Štai aklas ultramaratono bėgikas Simonas Wheatcroftas šiandien negalėtų treniruotis be savo išmaniojo telefono ir jame įdiegtos programėlės „RunKeeper“. Ši aplikacija naudoja GPS duomenis, todėl gali balsu duoti nuorodymus apie žmogaus buvimo vietą, ją galima išmokyti „pasakoti“ apie trasą, kuria bėga S.Wheatcroftas.
Dar daugiau pagalbos akliesiems atsirado, kai „iPhone“ buvo įdiegta virtuali pagalbininkė „Siri“, leidžianti beveik visas telefono funkcijas valdyti balsu bei atsakyti vartotojui balsu. Įjungus specialų neįgaliesiems skirtą režimą, išmanusis telefonas perskaito visą ekrane matomą informaciją ir pasako, kur yra aklojo pirštas. Prie viso to pridėjus GPS informaciją, telefono kamera nuskaitomus brūkšninius ir taškinius kodus, papildytos realybės programėles, kurios pagal GPS informaciją, gali patarti, kokios dėmesio vertos vietos yra netoliese – išmanusis telefonas tampa visai neblogu pagalbininku, tikrai puikiai papildančiu baltą lazdelę ar šunį vedlį.
Juolab, kad dabar, praūžus beverčių programėlių kūrimo bumui, kai kurie programuotojai ėmėsi specifinėms žmonių grupėms reikalingų programėlių kūrimo. Štai ir nuo ketverių nematantis N.Pasiosas, kilęs iš Kipro ir gyvenantis Niujorke. Šiandien jis kuria specialią programėlę akliesiems, kuri padės jiems judėti pastatų viduje – tam ji naudos bevielio ryšio signalus, atsimušusius nuo įvairių objektų, taip sukurdama virtualų erdvės žemėlapį, pagal kurį po to aklajam bus duodami nurodymai, kaip judėti patalpoje. N.Pasiosas kuria ir kiek žaismingesnę programėlę, kuri pasakys, kokios spalvos drabužis guli prieš nematantįjį – ji turėtų padėti tinkamai apsirengti.

Daugiau šia tema:
Skelbimas

Komentuoti

Žurnalas "Veidas"

Pirk šį numerį PDF

"Veido" reitingai

Gimnazijų reitingas 2016
Pirk šį straipsnį PDF
Skelbimas

VEIDAS.LT klausimas

  • Kaip vertinate galimybę, kad S.Skvernelis vadovaus naujai Vyriausybei?

    Apklausos rezultatai

    Loading ... Loading ...