Хју Хер Новиот бионик што ни овозможува да трчаме, да се искачуваме и да танцуваме преводи на TED Talk и
Истражувајќи ја природата преку лупа на науката, дизајнерите извлекуваат принципи, процеси и материјали кои ја формираат основата на методологијата на дизајнот; од синтетички структури слични на биолошката материја до методите за пресметка кои симулираат нервни процеси, дизајнот е инспириран од природата. Природата е инспирирана и од дизајнот. Во области како генетика, регенеративна медицина или синтетичка биологија, дизајнерите измислуваат технологии без еквивалентен карактер.
Бионика ја истражува интеракцијата помеѓу биологијата и дизајнот. Како што можете да видите, моите нозе се бионички. Денес ќе ви кажам човечки приказни за бионичката интеграција, за тоа како електро-механиката, прицврстена и всадена во човечкото тело, почнува да формира мост помеѓу попреченоста и способноста, помеѓу границите и човечкиот потенцијал.
За жал, технологијата има недостатоци, а хендикепот е сè поприсутен. На овој господин му недостасуваат три екстремитети. Вистина е дека, благодарение на сегашната технологија, таа повеќе не седи во инвалидска количка, но треба да работиме понапорно на бионика, така што еден ден секој со вакви деликатни проблеми може целосно да се опорави. Во Медиумската лабораторија МИТ го формиравме Центарот за екстремна бионика. Неговата мисија е да ги унапреди основните науки и технолошките можности неопходни за рехабилитација на луѓето. биомехатронична и регенеративна за што е можно повеќе ментални или физички пречки во развојот.
Денес ќе ви кажам како работат моите нозе за да ја покажам целта на овој центар. Знај дека синоќа ги епилирав нозете знаејќи дека треба да ти ги претставам.
Бионика бара екстремни инженерски интерфејси Постојат три интерфејси во моите бионички нозе: механички, бидејќи се прицврстени на биолошкото тело; динамика, како тие се движат како мускули и коски; и електрични, бидејќи комуницира со нервниот систем. Startе започнам со механичкиот интерфејс. Во областа на дизајнот, сè уште не разбираме како механички да прицврстуваме уреди на човечкото тело. За мене е извонредно што во овој период, најзрелата и најстара технологија во историјата на човештвото, чевелот, сè уште ни создава главоболки. Како може такво нешто? Немаме идеја како да ги закачиме работите на нашето тело. Ова е прекрасно дизајнерско дело на професорот Нери Оксман од лабораторијата „Медиум Медиа“, што ја покажува просторната разновидност на егзоскелети преку варијацијата на бојата на овој 3Д печатен модел. Замислете иднина каде облеката е цврста и мека каде што ви треба, кога ви треба, за оптимална поддршка и флексибилност без да предизвикате непријатност.
Вклучуваме и сензор и паметни материјали во синтетичка кожа. Ова е материјал измислен од СРИ Интернешнл, Калифорнија. Под електростатско дејство, ја менува својата цврстина. Значи, под нула напон, материјалот е усогласен. Тоа е исто така слабо како хартијата. Потоа се притиска копчето, се применува напон и станува крут како дрво. Го воведов овој материјал во синтетичката кожа што го прицврстува бионичкиот екстремитет на моето биолошко тело. Кога отидов овде, немаше напон. Мојот интерфејс е мек и податлив. Копчето е притиснато, напонот се става и станува крут, ми дава зголемена маневрирање на бионичките екстремитети.
Ние исто така градиме егзоскелети. Овој егзоскелет станува крут и мек во вистинските фази на трчачкиот циклус за да ги заштити биолошките зглобови од тврди влијанија и деградација. Во иднина, ќе носиме егзоскелети во вообичаени активности како што е трчање.
Следно, динамичен интерфејс. Како моите бионички екстремитети се движат како мускули и коски? Во мојата лабораторија МИТ, проучував како луѓето со нормална физиологија седат, одат и трчаат. Што прават мускулите и како се контролираат од 'рбетниот мозок? Оваа витална наука одредува што градиме. Ние градиме бионички глуждови, колена и колкови. Ние градиме делови од тело од нула. Бионичкиот екстремитет што го носам се нарекува BiOMs. Дадена е употреба кај скоро 1.000 пациенти, од кои 400 се ранети американски војници.
Како работи? При удар на петицата, под контрола на компјутерот, системот ја контролира цврстината за да го ослабне ударот на екстремитетот при контакт со земјата. Потоа, во средната положба, бионичкиот екстремитет произведува голема сила на извртување што ја крева личноста како во природниот одење, споредлива со начинот на работа на мускулите на телето. Овој бионички погон е многу важен. клинички за пациенти. Лево го гледате бионичкиот уред што го носи дама - десно, пасивен уред што го носи истата дама и не имитира нормално функционирање на мускулите, давајќи the можност да направи нешто што секој би требало да го стори, да се качува и спушта по скалите во куќата . Бионика овозможува и извонредни атлетски вештини. Тука господин трча по камена патека. Тоа е Стив Мартин, а не комичар, кој ги загуби нозете во експлозија во Авганистан.
Ние исто така градиме структури на егзоскелет користејќи ги истите принципи во однос на биолошкиот екстремитет. Овој господин нема болест на стапалата, ниту попреченост. Има нормална физиологија, така што овие егзоскелети применуваат слични сили на мускулите, така што вашите сопствени мускули повеќе не мора да ги применуваат овие сили. Ова е првиот егзоскелет во историјата што го зголемува човечкиот одење. Значително ги намалува метаболичките трошоци. Толку е длабоко во зголемување што кога здраво лице го носи 40 минути, а потоа го вади, сопствените биолошки екстремитети се чувствуваат смешно тешко и чудно. Почнуваме период во кој машините прикачени на нашите тела ќе не направат посилни, побрзи и поефикасни.
Префрлување на електричен интерфејс, како моите бионички екстремитети комуницираат со мојот нервен систем? Околу екстремитетите има електроди кои го мерат електричниот пулс на мускулите. На овој начин тој комуницира со бионичкиот екстремитет, така што ако мислам да го поместам екстремитетот што недостасува, роботот ги следи намерите на движењето. Овој дијаграм покажува како се контролира бионичкиот екстремитет, така што ние го моделираме исчезнатиот биолошки екстремитет и откривме какви рефлекси се случуваат, како рефлексите на 'рбетниот мозок ги контролираат мускулите и оваа можност е вклучена во чиповите на бионичкиот екстремитет. Она што го направив тогаш, ја изменив чувствителноста на рефлексот, 'рбетниот рефлекс, со нервниот сигнал, така што кога ќе го опуштам екстремитетот, ќе добијам малку сила, но колку е поцврст мускулот, толку повеќе сила ќе добијам, па дури и ќе можам да трчам. Ова беше прва демонстрација на трчање под нервна контрола. Тоа е врвен. (Аплауз)
Ние сакаме да направиме чекор напред Сакаме да ја затвориме јамката помеѓу човекот и надворешниот бионички екстремитет. Ние правиме експерименти во кои растеме нерви, пресечени нерви, преку канали или микро-канали. На другиот крај од каналот, нервот се прикачува на клетките, клетките на кожата и мускулните клетки. Во моторните жлебови можеме да откриеме како лицето сака да се движи. Може да се пренесе безжично до бионичкиот екстремитет, потоа бионските екстремитети може да се претворат во стимули на соседните канали, кои се чувствителни канали. Кога ќе завршат за човечка употреба, луѓето како мене не само што ќе имаат синтетички екстремитети кои се движат исто како мускулите и коските, туку се чувствуваат како мускули и коски.
На видеото е Лиса Малете кратко време откако почна да носи две бионични екстремитети. Навистина, биониката прави голема разлика во животот на луѓето.
(Видео) Лиза Малет: Бог. Не можам да поверувам. Како да имам вистинска нога. Не почнувај да трчаш.
Човек: Сега врати се, и стори го истото. Одете, чекорете од пета до пети, како што вообичаено одите на рамно тло. Обидете се да стигнете до врвот. ЛМ: Боже. Човек: Дали тој те зема? ЛМ: Да! Не можам ни да опишам. Човек: Тој ве носи и ве поддржува.