Kuulet todennäköisesti Hugh Herrin ennen kuin näet hänet.
MIT:n biomekatroniikan tutkimusryhmän karismaattinen johtaja käyttää kahta seuraavan sukupolven proteesijalkaa, joista kumpikin näkyy hädin tuskin hänen harmaiden housujensa hihansuiden alta ja jotka tuottavat jokaisella askeleella vaimean lyömäsummerin, joka on kuin pienen sähköporan ääni. Ääni toimii melkein johtavana motiivina – kuulet sen heikosti, kun hän nousee portaita toimistoonsa MIT:n medialaboratoriossa, jossa on lasia ja metallia, tai kun hän kulkee lavan poikki luennon aikana.
Futuristien keskuudessa Herrin tarina on legendaarinen. Kun hän 1980-luvun alussa menetti molemmat jalkansa polvien alapuolelta paleltumalla kiipeilyonnettomuudessa New Hampshiren White Mountainsissa, lääkäri kertoi hänelle, ettei hän enää koskaan kiipeäisi. Herr käytti paikallista konepajaa kootakseen kustomoidut proteesit kumista, metallista ja puusta. Hän suunnitteli pienten jalkojen sarjan, joka löysi jalan sieltä, missä hänen vanhat jalkansa olisivat liukastuneet, ja piikkisarjan, jolla hän pystyi kiipeämään jyrkimmilläkin jääseinämillä. Tapaturmansa jälkeen hänestä tuli yhtä varma kiipeilijä kuin hän oli koskaan ollut sitä ennen.
Tästä prosessista, jossa hän suunnitteli uudelleen oman kehonsa osia, tuli Herrille oivallus. ”Pidin puuttuvaa biologista osaa kehostani mahdollisuutena, tyhjänä palettina, jonka pohjalta voin luoda”, hän kertoi Autodesk University -konferenssin yleisölle vuonna 2015.
Tämä eetos on tasoittanut tietä poikkeukselliselle akateemiselle ja julkiselle uralle, joka ei ole helppo kategorisoida. Hän suoritti tutkinnot MIT:ssä ja Harvardissa, ja lopulta hänestä tuli MIT:n biomekatroniikkaryhmän johtaja, josta on tullut hänen johdollaan tutkimuslitaani. Vuonna 2011, samana vuonna, kun hän perusti proteesivalmistajan BionX Medical Technologiesin – joka loi BiOM-proteesin, jota hän käyttää päivittäin – Time tituleerasi häntä ”bionisen aikakauden johtajaksi.”
Aurinkoisessa huoneessa, josta avautuu näkymä ilmavaan biomekatroniikan kävelytestauslaboratorioon, Herr ei mainitse näitä kunnianosoituksia. Sen sijaan hän pitää tutkimustaan moraalisena välttämättömyytenä torjua ihmisten ja koneiden välisten epätyydyttävien rajapintojen aiheuttamaa kipua ja turhautumista. Hän uskoo, että tämä tie johtaa maailmaan, jossa tekoraajat eivät enää hiertäisi ja mustelmöisi ja jossa neliraajahalvaantuneet saattaisivat taas kävellä.
”Henkilökohtainen kokemukseni korosti minulle, kuinka huonosti suunniteltu maailma on”, hän sanoo, ”ja sitä syvää inhimillistä kärsimystä, jota huono suunnittelu aiheuttaa.”
Tietyllä tavalla tuon työn keskeisenä teemana voidaan pitää ajatusta siitä, että tehokkaan apuvälineteknologian on vastattava älykkäästi ihmisen toimintaan. Vaikka perinteinen proteesi olisi kuinka kehittynyt tahansa, sen karkea morfologia on kuin merirosvon puujalka; jotta ihmiskeho ja proteettinen raaja voidaan yhdistää asianmukaisesti, raajan on aistittava käyttäjänsä aikomus ja reagoitava sen mukaisesti.
Se on päättely, joka perustuu BiOM-nilkan suunnitteluun. Hiilikuidusta ja kromista valmistettuun tyylikkääseen koteloon on sijoitettu tiheä pesä antureita ja virtapiirejä, jotka ohjaavat keinotekoista vasikkalihasta, jota jousi ja pieni sähkömoottori aktivoivat. Kun käyttäjä astuu alaspäin, jousi sitoo potentiaalisen energian; kun hän astuu ylöspäin, moottori antaa pienen sysäyksen. Laite mittaa myös asioita, kuten kävelynopeutta ja kantapään iskukulmaa; sisäinen tietokone laskee, mitä nilkan on tehtävä kullakin askeleella.
Lopputulos on elegantti biologisen ja mekaanisen hybridi, joka jäljittelee lihasta ja luusta koostuvan vasikan toimintaa. Se on ennennäkemätön proteesien alalla: Jokaisella askeleella BiOM vie käyttäjää eteenpäin luonnollisella kävelyllä, jota vanhanaikainen, ei-automaattinen proteesi ei voisi koskaan jäljitellä.
BiOMin käyttäjät puhuvat teknologiasta haltioituneesti. Entinen merijalkaväen sotilas William Gadsby, joka menetti oikean jalkansa väijytyksessä Irakissa vuonna 2007, alkoi käyttää proteesia sen jälkeen, kun hänellä oli pitkäaikaisia vaikeuksia sopeutua perinteiseen proteesiin. ”Tohtori Herr oli minulle inspiraatio”, Gadsby sanoi Smithsonian-lehdelle. ”Hän ei istunut ja miettinyt: ’Jukra, kunpa he keksisivät paremman vekottimen’. Hän hankki nämä tutkinnot, jotta hän voisi korjata itsensä – ja korjata kaikki muutkin.”
Herrin visiossa BiOM:n kaltaiset proteesit ovat kuitenkin vain ponnahduslauta ihmisen ja koneen laajaan yhdistämiseen. Vaikka jokainen yksikkö on hienostunut biomekaaninen laite – ”olen periaatteessa joukko muttereita ja pultteja polvesta alaspäin”, Herr sanoo – sen älykkyys on pohjimmiltaan satunnaista. BiOM käyttää antureita havaitakseen käyttäjän askeleen ja reagoidakseen sen mukaan, mutta se on silti pohjimmiltaan irrallaan käyttäjänsä hermostosta.
Jotta voidaan suunnitella käsi, joka on näppärämpi kuin minkä tahansa käsityöläisen käsi, tai jalka, joka on vahvempi ja ketterämpi kuin minkä tahansa ballerinan jalka, tämä kuilu on kurottava umpeen, Herr sanoo. Uudentyyppisten antureiden on yhdistettävä ihmisen hermosto digitaaliseen järjestelmään.
Hänen ryhmänsä MIT:ssä tutkii useita strategioita tämän saavuttamiseksi. Yksi lupaava tapa on esimerkiksi kasvattaa hermoja synteettisten putkien läpi, jotka käyttävät elektrodeja poimimaan impulsseja suoraan hermostosta.
Riippumatta siitä, millä tekniikalla silta saadaan aikaan, Herr uskoo konseptin pitkän aikavälin toteutettavuuteen. ”Periaatteessa, jos osataan syöttää ja antaa tietoa ääreishermoihin, ratkaistaan kokonainen pitkä lista vammoja”, hän sanoo.
Filosofisesti se on osa Herrin kuvittelemaa tulevaisuutta, jossa äärimmäisen yksityiskohtaiset tiedot ihmiskehosta, hermostosta ja ympäristöstä mahdollistavat kullekin yksilölle räätälöityjen esineiden suunnittelun. ”Paremman suunnittelun lähtökohtana on syvällinen, syvällinen ymmärrys ihmisestä”, Herr sanoo. ”Tulevaisuudessa jokaisella ihmisellä on digitaalinen representaatio itsestään, ja tulee olemaan kvantitatiivisia suunnittelukehyksiä, jotka käyttävät digitaalista kehoa kaikenlaisten ihmisten käyttämien esineiden suunnitteluun.”
Tämä on valtava tekninen tavoite, mutta myös eettinen, koska se vapauttaisi ihmiset, joilla on kaikenlaiset epätyypilliset kehot, ärsyttävyydestä ja epämukavuudesta, joka aiheutuu keskivertovartalolle suunniteltujen esineiden käyttämisestä.
Herr nojaa taaksepäin ja kallistaa tuolinsa hajamielisesti kahdelle takajalalleen. Eräänä päivänä, hän sanoo, hän visioi ”saumatonta integraatiota rakennetun maailman ja kehomme välillä – maailmaa, jossa asiat todella toimivat, asiat eivät aiheuta kipua, asiat eivät aiheuta syvää turhautumista.”
Tämä artikkeli on ote The Future of Making -teoksesta, jonka ovat kirjoittaneet toimittaja/kirjoittaja Tom Wujec ja Autodesk. Kirjassa tutkitaan, miten kehittyvät teknologiat ja uudet suunnittelutavat muuttavat sitä, mitä ja miten ihmiset tekevät asioita.