Почти как Терминатор
На грани фантастики
Фурор произвел британец Найджел Экланд, который на днях посетил Россию и пришел в редакцию "Комсомолки" продемонстрировать свою руку. Как у робота. Рука служит ему протезом вместо ампутированной - двигается, подчиняясь воле хозяина. Люди смотрели на это, раскрыв рот. Ведь мало кто подозревал, что подобное чудо техники уже существует. На самом же деле искусственными бионическими конечностями оснащены десятки тысяч людей по всему миру.
Руку для Найджела - одну из самых современных на сегодняшний день - разработала и произвела американская компания Be-bionic. Но как выяснилось, и нашим специалистам такое под силу. Бионические руки делают в подмосковном космическом городе Королеве. Занимаются этим специалисты научно-производственной фирмы "Орто-Космос", созданной в свое время корпорацией "Энергия" в рамках так называемой конверсии. Руководит фирмой кандидат технических наук Владимир Головин - в 2000 году он получил Государственную премию в области науки и техники за разработку передовых технологий протезирования. В Королеве объяснили, как устроены и работают руки "как у роботов".
|
Наши руки
- Бионический протез - примерно такой же, как у Найджела, - недавно получил от нас российский спортсмен-паралимпиец, велосипедист Алексей Обыденнов, - говорит ведущий специалист "Орто-Космоса" Олег Черкасов. - Устроены они одинаково.
Олег Валерьевич берет действующий образец и показывает:
- Пальцы руки двигают сервомоторчики, которые в них же - в пальцах - и установлены. Питание - от литиевой батареи, которая находится в ладони под подушечкой большого пальца.
- А как человек управляет всей этой электромеханикой?
- Внутри той части, которая надевается на культю, расположены электроды, - объясняет Черкасов. - Электроды контактируют с кожей и сквозь нее "чувствуют" электрические импульсы, которые мозг посылает мышцам. Микрокомпьютер, расположенный в протезе, реагирует и отдает соответствующие команды на сервомоторчики. В результате бионическая рука, допустим, сжимает пальцы, позволяя хозяину что-то взять.
Рассказывая, мой собеседник прикасается к электродам на образце. Протез, который я взял в свою руку, начинает выполнять хватательные движения, издавая характерное для сервмоторчиков жужжание. Ну кино, да и только…
До Дарта Вейдера пока далеко
Люк Скайуокер из "Звездных войн" получил бионический протез вместо отрубленной руки. Его отец Дарт Вейдер чуть ли не весь стал протезом. Как их тут не вспомнить? И особенно Терминатора, который тоже жужжал, шевеля пальцами. Сходство с рукой этого героя дополняла микросхема, управляющая протезом. Ее специалисты фирмы держат на специальном стенде под лупой. На такой же микросхеме был построен сюжет очередной серии фильма про робота-убийцу.
Естественно, возникает вопрос: насколько реальные бионические руки похожи на свои фантастические аналоги?
- Пока даже самые совершенные протезы способны выполнять простейшие движения, - говорит Владимир Головин. - Например, не удается добиться того, чтобы рука сгибала каждый палец отдельно.
- А можно ли сделать так, чтобы бионическая рука осязала?
- Протез можно запрограммировать, - отвечает ученый. - Работая по соответствующим программам, он будет брать разные предметы, например, яйцо или кувалду, прикладывая разные усилия. Но, что называется, своим умом бионическая рука до такого не доходит. Ее надо переключать.
Есть попытки оснастить протез датчиками, которые реагировали бы на нагрузку, температуру, распознавали бы текстуру поверхности. Такие эксперименты идут. Но практического применения нет.
|
ОЧЕВИДНОЕ-НЕВЕРОЯТНОЕ
"Скоро появится полный протез всего тела"
Александр Каплан, психофизиолог, руководитель лаборатории интерфейсов мозг-компьютер МГУ им. Ломоносова:
- Бионическая рука - это протез лишь одной части тела. Между тем любой человек стареет, его органы выходят из строя из-за возраста или болезней. Поэтому на подходе - создание биопротезов почки, печени, сердца. А в дальнейшем - полного протеза всего тела. Ведь ресурс жизни мозга гораздо дольше, чем остальных органов - это доказано на опытах. Поэтому, если создать для мозга новую систему жизнеобеспечения (то самое искусственное тело, протез) и подключить управление, то можно радикально продлить человеческую жизнь.
Это вопрос ближайших десятилетий. Сейчас же мы в своей лаборатории и коллеги-ученые других лабораторий мира работаем над тем, чтобы разведать пути подключения мозга непосредственно к протезам и другим устройствам, которые смогут в том числе облегчать жизнь парализованным больным. Успехи есть. Так, у нас в лаборатории один из аспирантов, не двигаясь, управляет манипулятором, который переставляет шахматные фигуры. Другой печатает текст на компьютере, не прикасаясь к клавиатуре. Как это происходит? Мы расшифровываем намерения человека выполнить то или иное действие, считываем электрическую активность мозга и превращаем ее в команды.
Самое потрясающее событие, которое может открыть новую эру, должно произойти на чемпионате мира по футболу в Бразилии в 2014 году. Всемирно известный нейрофизиолог Мигель Николелис обещает, что этот чемпионат откроет ударом по мячу молодой игрок, который сейчас... полностью парализован. Для юноши делается практически полный протез тела. Пока - в виде экзоскелета. То есть молодой человек будет оплетен ажурной конструкцией со встроенными моторчиками, которые управляются непосредственно от мозга. Если задуманное удастся, то будет доказано: даже полностью парализованный человек может без посторонней помощи передвигаться и полноценно жить.
Подготовила Анна ДОБРЮХА.
