Un om bionic: Hugh Herr avansează cu picioarele robotizate de ultimă generație

Probabil că îl veți auzi pe Hugh Herr înainte de a-l vedea.

Carismaticul lider al grupului de cercetare în biomecatronică de la MIT poartă două picioare protetice de ultimă generație, fiecare abia vizibil sub manșeta pantalonilor săi gri, care produc un zumzet slab de percuție la fiecare pas, ca și cum ar fi sunetul unui mic burghiu electric. Sunetul servește aproape ca un leitmotiv – îl auziți, slab, când urcă scările spre biroul său din laboratorul media al MIT, din sticlă și metal, sau când se plimbă pe scenă în timpul unei prelegeri.

Printre futuriști, povestea lui Herr este o legendă. La începutul anilor 1980, după ce și-a pierdut ambele picioare sub genunchi din cauza degerăturilor într-un accident de alpinism în Munții Albi din New Hampshire, un medic i-a spus că nu va mai putea să se cațere niciodată. Sfidător, Herr a apelat la un atelier mecanic local pentru a confecționa proteze personalizate din cauciuc, metal și lemn. El a proiectat un set de picioare mici care puteau găsi un punct de sprijin acolo unde vechea sa pereche ar fi alunecat și un set cu crampoane pe care le putea folosi pentru a urca pe cei mai abrupți pereți de gheață. După accident, a ajuns să devină un alpinist la fel de încrezător ca și până atunci.

Hugh Herr cu picioarele robotizate
Hugh Herr cu picioarele sale robotizate. Prin amabilitatea lui Matthew Septimus.

Acest proces de reproiectare a unor elemente ale propriului corp a devenit o epifanie pentru Herr. „Am privit partea biologică lipsă din corpul meu ca pe o oportunitate, o paletă goală pentru care să creez”, a declarat el în fața audienței la conferința Autodesk University din 2015.

Acest etos a deschis calea pentru o carieră academică și publică excepțională care sfidează categorisirea ușoară. El a obținut diplome la MIT și Harvard și, în cele din urmă, a devenit șeful grupului de biomecatronică al MIT, care a devenit un titan al cercetării sub conducerea sa. În 2011, în același an în care a lansat producătorul de proteze BionX Medical Technologies – care a creat proteza BiOM pe care o poartă zilnic – Time l-a supranumit „liderul erei bionice.”

Într-o cameră însorită cu vedere la laboratorul aerisit de testare a mersului biomecatronică, Herr nu menționează aceste laude. În schimb, el își încadrează cercetarea ca pe un imperativ moral de a lupta împotriva durerii și frustrării cauzate de interfețele sub așteptări dintre oameni și mașini – o cale, crede el, care va duce la o lume în care membrele artificiale nu vor mai freca și nu vor mai avea vânătăi și în care tetraplegicii ar putea merge din nou.

„Experiența mea personală mi-a subliniat cât de prost proiectată este lumea”, spune el, „și suferința umană profundă care este cauzată de o proiectare proastă.”

Dintr-o anumită perspectivă, tema centrală a acestei lucrări ar putea fi încadrată ca fiind noțiunea că o tehnologie de asistență eficientă trebuie să răspundă în mod inteligent la activitatea umană. Oricât de avansată ar fi o proteză tradițională, morfologia sa brută este cea a unui picior de lemn de pirat; pentru a face legătura în mod adecvat între un corp uman și un membru protetic, membrul trebuie să simtă intenția purtătorului său și să răspundă în consecință.

Glezna BiOM, o componentă cheie a picioarelor robotizate ale lui Hugh Herr
O gleznă BiOM depinde de microprocesoare, motoare și senzori care determină modul în care este poziționată proteza, astfel încât aceasta să își poată da seama de următorul pas. Prin amabilitatea lui Bruce Peterson pentru Boston Magazine.

Acesta este raționamentul care stă la baza proiectării gleznei BiOM. Găzduit într-o carcasă elegantă din fibră de carbon și crom se află un cuib dens de senzori și circuite care controlează un mușchi artificial al gambei, acționat de un resort și un mic motor electric. Când purtătorul pășește în jos, resortul captează energia potențială; când pășește în sus, motorul îi dă un mic impuls. Dispozitivul măsoară, de asemenea, lucruri precum viteza de mers și unghiul de lovire a călcâiului; computerul de bord calculează ce trebuie să facă glezna pentru fiecare pas.

Rezultatul este un hibrid elegant între biologic și mecanic, care emulează funcția unui vițel în carne și oase. Este fără precedent în domeniul protetic: Cu fiecare pas, BiOM îl propulsează pe utilizator înainte cu un mers natural pe care o proteză de modă veche, neautomatizată, nu l-ar putea reproduce niciodată.

Utilizatorii BiOM vorbesc despre această tehnologie în termeni extaziați. Fostul pușcaș marin William Gadsby, care și-a pierdut piciorul drept într-o ambuscadă în Irak în 2007, a început să poarte una după dificultăți prelungite de adaptare la o proteză tradițională. „Pentru mine, acest tip, Dr. Herr, a fost o sursă de inspirație”, a declarat Gadsby pentru revista Smithsonian. „El nu stătea degeaba și se gândea: „Doamne, aș vrea să vină cu un gadget mai bun”. Și-a luat acele diplome pentru a se putea repara pe el însuși – și să-i repare pe toți ceilalți.”

În viziunea lui Herr, totuși, protezele precum BiOM sunt doar o piatră de hotar pentru o îmbinare largă a omului și a mașinii. Deși fiecare unitate este un aparat biomecanic sofisticat – „Sunt practic o grămadă de piulițe și șuruburi de la genunchi în jos”, spune Herr – inteligența sa este în esență circumstanțială. BiOM folosește senzori pentru a detecta pasul unui utilizator și a reacționa în consecință, dar este încă fundamental deconectat de sistemul nervos al purtătorului său.

Pentru a proiecta o mână care să fie mai dexteră decât a oricărui meșteșugar sau un picior mai puternic și mai agil decât al oricărei balerine, acest decalaj va trebui să fie depășit, spune Herr. Noi tipuri de senzori vor trebui să conecteze sistemul nervos uman cu cel digital.

Echipa sa de la MIT analizează o serie de strategii pentru a realiza acest lucru. O cale promițătoare, de exemplu, implică creșterea nervilor prin intermediul unor tuburi sintetice care folosesc electrozi pentru a capta impulsurile direct de la sistemul nervos.

Indiferent de tehnologia specifică care realizează această punte, Herr este optimist în ceea ce privește fezabilitatea pe termen lung a conceptului. „Practic, dacă știi cum să introduci și să trimiți informații către nervii periferici, rezolvi o întreagă listă lungă de dizabilități”, spune el.

FitSocket, un instrument cheie pentru montarea unor picioare protetice robotizate mai bune
Unul dintre proiectele de cercetare ale lui Hugh Herr de la MIT este FitSocket. Acesta folosește o serie de actuatori pentru a detecta rigiditatea și moliciunea unui membru pentru a crea proteze mai confortabile și mai bine adaptate. Prin amabilitatea lui Matthew Septimus.

Philozofic, face parte dintr-un viitor pe care Herr și-l imaginează, în care datele extrem de detaliate despre corpul uman, sistemul nervos și mediul înconjurător vor permite proiectarea de obiecte personalizate pentru fiecare individ în parte. „Un design mai bun va fi influențat de o înțelegere profundă, profundă a ființei umane”, spune Herr. „În viitor, fiecare om va avea o reprezentare digitală a lui însuși și vor exista cadre de proiectare cantitativă care vor folosi un corp digital pentru a proiecta tot felul de lucruri pe care oamenii le folosesc.”

Este un obiectiv tehnic formidabil, dar și unul etic, pentru că ar elibera persoanele cu corpuri atipice de toate tipurile de iritare și disconfort de a folosi obiecte proiectate pentru corpul mediu.

Herr se lasă pe spate, înclinându-și absent scaunul pe cele două picioare din spate. Într-o zi, spune el, își imaginează „o integrare perfectă între lumea construită și corpurile noastre – o lume în care lucrurile chiar funcționează, lucrurile nu provoacă durere, lucrurile nu provoacă o frustrare profundă.”

Acest articol este un extras din The Future of Making de editor/autor Tom Wujec și Autodesk. Cartea explorează modul în care tehnologiile emergente și noile modalități de proiectare transformă ceea ce și modul în care oamenii fac lucruri.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.