Prawdopodobnie usłyszysz Hugh Herra, zanim go zobaczysz.
Charyzmatyczny lider grupy badawczej MIT zajmującej się biomechatroniką nosi dwie protezy nóg nowej generacji, z których każda jest ledwie widoczna pod mankietem jego szarych spodni, które przy każdym kroku wydają słaby perkusyjny brzęk, przypominający odgłos małego elektrycznego wiertła. Dźwięk ten służy niemal jako motyw przewodni – słyszysz go, słabo, gdy wchodzi po schodach do swojego biura w szklano-metalowym MIT Media Lab lub gdy przechadza się po scenie podczas wykładu.
Wśród futurystów historia Herra jest jak legenda. Na początku lat 80-tych, po tym jak stracił obie nogi poniżej kolan na skutek odmrożenia w wypadku podczas wspinaczki w Górach Białych w New Hampshire, lekarz powiedział mu, że już nigdy nie będzie się wspinał. Zniechęcony, Herr skorzystał z miejscowego warsztatu maszynowego, aby poskładać protezy z gumy, metalu i drewna. Zaprojektował zestaw małych stóp, które mogły znaleźć oparcie tam, gdzie jego stara para mogłaby się ześlizgnąć oraz zestaw kolców, których mógł używać do wspinania się po najbardziej stromych ścianach lodu. Po wypadku stał się tak pewnym siebie wspinaczem, jak nigdy wcześniej.
Ten proces przeprojektowywania elementów własnego ciała stał się dla Herra epifanią. „Postrzegałem brakującą biologiczną część mojego ciała jako okazję, pustą paletę, dla której można tworzyć”, powiedział publiczności na konferencji Autodesk University w 2015 r.
Ten etos utorował drogę do wyjątkowej kariery akademickiej i publicznej, która wymyka się łatwej kategoryzacji. Zdobył stopnie naukowe na MIT i Harvardzie, a w końcu został szefem grupy biomechatroniki MIT, która pod jego kierownictwem stała się tytanem badań. W 2011 roku, w tym samym roku, w którym założył firmę BionX Medical Technologies – która stworzyła protezę BiOM, którą nosi na co dzień – czasopismo nazwało go „liderem ery bionicznej”
W słonecznym pokoju z widokiem na przestronne laboratorium biomechatroniki do testowania chodu, Herr nie wspomina o tych wyróżnieniach. Zamiast tego przedstawia swoje badania jako moralny imperatyw walki z bólem i frustracją powodowaną przez niezadowalające interfejsy między ludźmi i maszynami – drogę, która, jak wierzy, doprowadzi do świata, w którym sztuczne kończyny nie będą już uwierać i obijać się, a osoby z porażeniem czterokończynowym będą mogły znów chodzić.
„Moje osobiste doświadczenie uświadomiło mi, jak źle zaprojektowany jest świat”, mówi, „i jak głębokie ludzkie cierpienie jest spowodowane złym projektem.”
W pewnym świetle, głównym tematem tej pracy może być koncepcja, że skuteczna technologia wspomagająca musi inteligentnie reagować na ludzką aktywność. Niezależnie od tego, jak zaawansowana jest tradycyjna proteza, jej morfologia przypomina piracki kołek; aby odpowiednio połączyć ludzkie ciało i protezę, kończyna musi wyczuwać intencje użytkownika i odpowiednio na nie reagować.
Takie rozumowanie jest podstawą projektu kostki BiOM. W eleganckiej obudowie wykonanej z włókna węglowego i chromu znajduje się gęste gniazdo czujników i obwodów, które sterują sztucznym mięśniem łydki, uruchamianym przez sprężynę i mały silnik elektryczny. Kiedy użytkownik schodzi w dół, sprężyna przechwytuje energię potencjalną; kiedy wchodzi w górę, silnik daje mu mały impuls. Urządzenie mierzy również takie rzeczy jak prędkość chodzenia i kąt uderzenia pięty; komputer pokładowy oblicza, co kostka musi zrobić dla każdego kroku.
Wynikiem jest elegancka hybryda biologicznego i mechanicznego, która emuluje funkcję mięsno-kostnej łydki. Jest to rozwiązanie bezprecedensowe w dziedzinie protetyki: Z każdym krokiem, BiOM napędza użytkownika do przodu z naturalnym chodem, którego staromodna, niezautomatyzowana proteza nigdy nie mogłaby odtworzyć.
Użytkownicy BiOM mówią o tej technologii w pełnych zachwytu słowach. Były żołnierz piechoty morskiej William Gadsby, który stracił prawą nogę w zasadzce w Iraku w 2007 roku, zaczął ją nosić po długotrwałych trudnościach z przystosowaniem się do tradycyjnej protezy. „Dla mnie ten facet, dr Herr, był inspiracją” – powiedział Gadsby magazynowi Smithsonian. „Nie siedział i nie myślał: 'Jejku, chciałbym, żeby wymyślili lepszy gadżet’. Zdobył te stopnie naukowe, aby móc naprawić siebie i naprawić wszystkich innych.”
W wizji Herra protezy, takie jak BiOM, są jednak tylko krokiem do szerokiego połączenia człowieka i maszyny. Chociaż każda jednostka jest wyrafinowanym urządzeniem biomechanicznym – „Jestem w zasadzie zlepkiem śrub i nakrętek od kolan w dół”, mówi Herr – jej inteligencja jest zasadniczo przypadkowa. BiOM wykorzystuje czujniki do wykrywania kroku użytkownika i odpowiedniego reagowania, ale nadal jest zasadniczo odłączony od układu nerwowego użytkownika.
Aby zaprojektować rękę, która jest bardziej zręczna niż ręka każdego rzemieślnika lub stopę silniejszą i bardziej zwinną niż stopa każdej baletnicy, trzeba będzie wypełnić tę lukę, mówi Herr. Nowe rodzaje czujników będą musiały połączyć ludzki system nerwowy z cyfrowym.
Jego zespół w MIT analizuje wiele strategii, aby to osiągnąć. Jedna z obiecujących dróg, na przykład, obejmuje hodowanie nerwów przez syntetyczne rurki, które wykorzystują elektrody do odbierania impulsów bezpośrednio z układu nerwowego.
Bez względu na konkretną technologię, która przynosi ten most, Herr jest przekonany o długoterminowej wykonalności koncepcji. „Zasadniczo, jeśli wiesz jak wprowadzać i wyprowadzać informacje do nerwów obwodowych, rozwiązujesz całą długą listę problemów,” mówi.
Filozoficznie, jest to część przyszłości, którą Herr wyobraża sobie, w której niezwykle szczegółowe dane o ludzkim ciele, układzie nerwowym i środowisku umożliwią projektowanie przedmiotów dostosowanych do indywidualnych potrzeb. „Lepsze projektowanie będzie oparte na głębokim, dogłębnym zrozumieniu istoty ludzkiej” – mówi Herr. „W przyszłości każdy człowiek będzie miał cyfrową reprezentację samego siebie i powstaną ilościowe ramy projektowe, które wykorzystają cyfrowe ciało do zaprojektowania wszystkich rodzajów rzeczy, z których korzystają ludzie.”
To ambitny cel techniczny, ale także etyczny, ponieważ uwolniłby ludzi o nietypowych ciałach od irytacji i dyskomfortu związanego z używaniem rzeczy zaprojektowanych dla przeciętnego ciała. Pewnego dnia, jak mówi, wyobraża sobie „płynną integrację pomiędzy światem zbudowanym a naszymi ciałami – świat, w którym rzeczy faktycznie działają, rzeczy nie powodują bólu, rzeczy nie powodują głębokiej frustracji.”
Ten artykuł jest fragmentem książki The Future of Making autorstwa redaktora/autora Toma Wujca i Autodesk. Książka bada, w jaki sposób powstające technologie i nowe sposoby projektowania zmieniają to, co i jak ludzie tworzą.