В начале этого года Центр кибернетических исследований Брукса в Джексонвилле, штат Флорида, стал первым американским центром, использующим уникальную реабилитационную технологию, разработанную в Японии – гибридная ассистивная конечность (the Hybrid Assistive Limb – HAL).
HAL (по сути носимый киборг) помогает людям с травмами спинного мозга и мышечной дистрофией восстановить свои движения и укрепить нервы и мышцы. Известные как экзоскелеты, они представляют собой тип легкого костюма, с суставами, приводимыми в действие небольшими электрическими двигателями, которые служат в качестве механических мышц.
Помимо граждан с ограниченными возможностями или травмами, технологией смогут пользоваться пожилые люди. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), к 2050 году будет насчитываться более 2 миллиардов человек старше 60 лет, использующих ее. Экзоскелеты могут предложить решение проблемы старения населения в мире. В будущем, когда человеческие тела будут изнашиваться с возрастом, он сможет помочь людям оставаться на ногах.
По данным исследовательской компании Markets and Markets, глобальный рынок медицинских экзоскелетов будет стоить около $ 2,8 млрд к 2023 году.
В октябре 2018 года 55-летней Кристен Соренсен диагностировали синдром Гийена-Барре, редкое расстройство, которое влияет на нервную систему организма. Она стала парализованной полностью от шеи.
Когда Соренсен услышала об управляемом мозговыми волнами экзоскелете, разработанном японским робототехником Йосиюки Санкаем, она поняла, что должна попробовать. Впервые попробовав HAL, она едва могла передвигаться по ровным поверхностям.
Опытный физиотерапевт из Брукс-Центра помог ей надеть HAL, подключив ее к датчикам, которые помогают улавливать слабые биоэлектрические сигналы на поверхности кожи, сообщающие о намерении пациента двигаться. Реабилитация требует времени, решимости и помощи физиотерапевта и жгута веса тела, который гарантирует, что пациенты поддерживаются и остаются в вертикальном положении, пока они используют HAL на беговой дорожке. Во время этой тренировки физиотерапевты ведут журнал движений каждого пациента и используемых настроек – от ходьбы до режима пробежки. Они могут отслеживать движения пользователя и соответствующим образом корректировать настройки, чтобы движения были более естественными.
“После первых двух раз мой мозг подключился к HAL, и я увидела, что сама двигаю ногами” – говорит она. “Это было невероятно – мое сердце просто разрывалось.”
Обычно для пациентов с менее серьезными проблемами с подвижностью, чем у Соренсен, требуется от двух до 10 попыток использования HAL, чтобы датчики и мозг могли начать работать вместе, по словам Санкая. После почти 40 тренировок, каждая из которых длилась полтора часа, Соренсен снова встала на ноги, хотя и с опорой на ходунки. Она добралась до свадьбы своей дочери.
В настоящее время, экзоскелеты Sankai используются в Японии, Филиппинах и в Германии и Польше.
Технология во благо.
Японский миллиардер-робототехник Йошиюки Санкай возглавляет японскую компанию Cyberdyne, а так же является создателем “костюмов-киборгов”, предназначенных для “слияния человека, машины и информации”.
И хотя название фирмы Sankai может напомнить о страшных технологиях Cyberdyne, которые создали злодейских роботов в американском научно-фантастическом блокбастере “Терминатор”, японский робототехник хочет создать технологию не для войны, а для мира и реабилитации.
Ранее технология роботизированной помощи была сосредоточена на военном использовании. Но в наши дни HAL используется для лечения заболеваний или оказания поддержки пользователям. Например, исследователи из Гарварда представили мягкий экзоскелет в 2014 году, который повышает силу пациента, так же как HAL. И производители автомобилей, такие как Ford, используют экзоскелеты, чтобы уменьшить усталость рабочих на производстве. У HAL тоже есть потенциал за пределами медицинской сферы, начиная от помощи людям с ограниченными возможностями и трудоемкой фабричной работы до развлечений и уходаВ за пожилыми людьми. “Средний возраст работников (в Японии) очень высок, а эти технологии могут постепенно увеличить физические возможности пожилых людей, чтобы они могли оставаться независимыми”, – говорит Санкай.
Цель Санкая – подготовить медицинские устройства, которые будут поддерживать и увеличивать здоровье человека дольше.
А пока он рад видеть, как все-от пенсионеров до тяжелораненых обретают независимость. Эту мысль разделяет и Соренсен. “Когда я начала использовать HAL, люди приезжали со всей страны, чтобы иметь возможность пользоваться оборудованием”, – говорит она. “Я бы хотела, чтобы технология была более доступной.”
Фото: открытые источники.
