Сама коляска оснащена лазерными лучами, которые способны обнаруживать препятствия.
Таким образом, подав сигнал на компьютер, человек может указать желаемую цель для перемещения, и коляска поедет туда сама.
Миланская лаборатория уже вступила в контакт с компаниями, которые могли бы производить коммерческий прототип модели. По словам главного исследователя, для этого может потребоваться от 5 до 10 лет. В будущем планируется оснастить модель GPS для перемещения на свежем воздухе. [9]
основная часть
Люди с ограниченными возможностями, по-русски, инвалиды, есть везде. Ограничение возможностей накладывает свой отпечаток на характер таких людей. И, пожалуй, самой яркой чертой становиться их желание быть нужными и полезными.
Из-за отсутствия “Доступной среды” инвалиды оказываются один на один со своими проблемами, люди замыкаются в себе, падает самооценка, растёт неуверенность, происходит социальная изоляция.
Инвалиды с нарушениями опорно-двигательного аппарата не имеют физической возможности выбраться на улицу и вынуждены проводить всё своё время в четырех стенах.
Бионические протезы
Современные компьютерная наука и медицина позволяют создавать протезы, которые по внешнему виду и функциям похожи на настоящие органы или конечности. Такие протезы и имплантаты называют бионическими от слова “бионика”. Бионика – это самая молодая наука биологического цикла. Слово “бионика” проиcходит от греческого “бион” — ячейка жизни. В отличие от других наук она имеет точную дату официального рождения – 13 сентября I960 г., когда в г. Дайтон (США) на симпозиуме по использованию знаний о живых организмах для усовершенствования технических систем было предложено название для вновь созданной биологической науки. Тогда же был провозглашен лозунг: живые прототипы – ключ к новой технике.
В современном понимании бионика – научное направление, занимающееся изучением и использованием принципов организации и функционирования организмов и их элементов для совершенствования существующих и создания принципиально новых технических систем.
В исследованиях по бионике можно наметить три этапа, которые выполняются специалистами различного профиля: биологом, математиком или физиком и инженером. [3]
Для рук и ног (электронные приборы)
Определенные успехи в этой области достигнуты при разработке бионических рук и ног.
В 2006 году Найджел Экланд потерял руку в производственном инциденте. Через шесть месяцев боли, операций и инфекций он попросил врачей ампутировать его руку до локтя. Теперь Экланд носит один из самых продвинутых протезов в мире - bebionic3 (английской фирмы RSL Steeper).
Экланд рассказывает, что раньше на него пристально смотрели и смеялись, а сейчас – приняли. Никто не подавал ему руку при встрече, когда на её месте был крюк. Теперь он пожимает руку своей бионической рукой и видит искреннюю улыбку в ответ. Протез bebionic3 использует электрические сигналы от сохранившихся мышц для контроля. Рука запрограммирована на 14 видов захвата.
Бионические протезы становятся все более и более впечатляющими. В медицинском центре Университета Джона Хопкинса (США) разработали протез обеих рук и нашли для его испытания человека с двумя ампутированными руками. Интересно, что для управления искусственными руками не используется какой-нибудь шлем, считывающий сигналы мозга. Все управляющие сигналы считываются с грудных мышц. Чтобы это стало возможным, этому человеку предварительно проведена операция по иннервации мышц груди, чтобы с помощью их сокращений можно было бы управлять, например, пальцами искусственной руки.
Консорциум европейских научно-исследовательских институтов и лабораторий NEBIAS представил результат своей работы - бионическую руку (вместе с ее носителем - мужчиной из Дании). Отличие этого протеза в том, что он не только позволяет управлять бионической кистью силой мозга, но и чувствовать прикосновения - таким образом, человек может регулировать свои усилия. Для того, чтобы протез работал, в руке носителя соединили нервные волокна с проводами, реализовав интерфейс между нервной системой и электроникой протеза. Создатели говорят, что в коммерческом доступе их продукт появится через 6 лет. NEBIAS - это главный проект создания бионического протеза руки в Европе, финансируемый напрямую Еврокомиссией.
Израильская компания ReWalk Robotics получила сертификацию американского регулятора FDA на выпуск и продажу своего экзоскелета ReWalk. ReWalk состоит из моторизированного каркаса, который носится поверх одежды, компьютерной системы управления и датчиков движения. Вся эта система позволяет парализованному человеку сидеть, стоять, ходить и даже подниматься по лестнице. Экзоскелет можно адаптировать под нужный размер и вес пациента и некоторые другие параметры. Впервые модель была доработана ещё в 2012 году в Великобритании и внедрена в клиническую практику по всей Европе. Получение разрешение от американского FDA — огромный успех для компании, означающий выход на широкий рынок.
Возможно, уже скоро инвалидные коляски станут пережитком прошлого. На их место придут экзоскелеты, которые позволят парализованным людям ходить, управляя своими ногами силой мозга. На чемпионате мира по футболу, который прошёл в Бразилии, первый удар по мячу сделал парень с роботизированными ногами. Экзоскелет для этого мероприятия готовили в Duke University (США). Управление экзоскелетом осуществляется при помощи шлема, считывающего сигналы головного мозга.
Успехи в этой области достигнуты также при разработке искуcственных сетчатки глаза, сердца и уха. [3]
Для сетчатки глаза
Бионический глаз представляет собой искусственную зрительную систему с переносным компьютером для восстановления потерянного зрения. Это уникальная возможность вернуть зрение даже слепым людям, у которых сохранены здоровые клетчатки сетчатки и действует естественный путь передачи данных от сетчатки к мозгу. Такие имплантаты предназначены, прежде всего, для пациентов, которые ослепли из-за дегенеративных заболеваний сетчатки.
Окружающее изображение формируется при помощи видеокамеры, расположенной на лбу, ИК-дисплея, специальных очков и полимерного фотосенсора с электродами и отверстиями.
При полной слепоте одним из ключевых компонентов системы являются специальные очки со встроенной камерой. Информация с камеры поступает на видеопроцессор (компьютер), который пациент носит на поясе. Процессор преобразует изображение в сигнал и посылает его на передатчик, встроенный в очки.
Затем этот передатчик по беспроводной сети отправляет сигнал на электронный ресивер, встроенный в глаз и электроды фотосенсора, вживленного в сетчатку. Электроды фотосенсора стимулируют функционирующие зрительные нервы сетчатки. Электронные сигналы по зрительным нервам поступают в головной мозг пациента.
В августе 2008 года проведена первая операция по пересадке бионического имплантата глаза под названием Argus II, разработанного компанией “Second Sight”, США. В рамках первых испытаний пациентом стал 76-летний англичанин, который из-за наследственной болезни был слеп последние 30 лет. После операции мужчина начал видеть проблески света и, по его словам, научился отличать белые и серые носки от черных.
Усовершенствование бионических имплантатов глаз продолжается. Увеличение количества электродов позволит повысить разрешение, а усовершенствование датчиков – получить цветное зрение. [6]
Самый совершенный бионический глаз Alpha IMS
Исследователи из Университета Тюбингена в Германии обнародовали Alpha IMS – протез сетчатки, который полностью изменит рынок зрительных протезов. Бионический глаз Alpha IMS это, на сегодняшний день, самое совершенное (и единственное) лечение слепоты, вызванной генетической болезнью “Глаукома”.
Alpha IMS имеет огромный потенциал в медицине по двум причинам. Во-первых, он подсоединяется к мозгу с помощью 1500 электродов, обеспечивая непревзойденную остроту зрения и разрешение, намного превосходя коммерческий аналог Argus 2, недавно одобренный на продажу американской федерацией FDA. Во-вторых, Alpha IMS полностью автономен. В то время как Argus 2 использует внешнюю камеру для передачи данных на имплантат, встроенный в сетчатку, бионический протез Alpha IMS имеет встроенный датчик, который проецирует изображение непосредственно от лучей света, которые проникают в глаз. Эта характеристика дает множество преимуществ – пользователям Argus II необходимо поворачивать голову чтобы ориентироваться в пространстве, в то время как эксплуатация Alpha IMS ничем не отличается от биологических глаз. В сущности, Alpha IMS - это первый настоящий, автономный бионический глаз. [8]
Для слуховых нервов
В ряд бионических протезов также можно отнести и кохлеарные имплантаты, которые представляют собой медицинские устройства, включающие микрофон, звуковой процессор, а также передатчик, устанавливаемые снаружи, как на волосах, так и на коже больного, в состав устройства входит и приёмник, который имплантируется подкожно.
Посредством хирургического вмешательства (Кохлеарная имплантация) цепочки электродов вводятся внутрь слуховой улитки, обеспечивающих восприятие звуковой информации посредством электрической стимуляции сохранившихся волокон слухового нерва. Кохлеарная имплантация является разновидностью слухопротезирования, однако, в отличие от обычного слухового аппарата, который усиливает акустические сигналы, кохлеарный имплантант преобразует их в электрические импульсы, стимулирующие слуховой нерв.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
