Ne. nov 10th, 2024


Starý sen ľudstva sa stáva skutočnosťou: ten najobyčajnejší človek môže teraz ľahko získať hrdinskú silu a moc a chorý alebo ochrnutý človek môže vstať a odísť. V niekoľkých krajinách sveta naraz prebieha vývoj robotických oblekov jedinečných svojimi schopnosťami. Najnovším pokrokom v tejto oblasti bolo vytvorenie robotických nôh pre paraplegických pacientov novozélandskými vedcami.

Milena Sigaeva / Zdravotné informácie

Robotická protéza, ktorá nahrádza chýbajúce časti ľudského tela, sa nazýva „exoskelet“ alebo „exopotéza“ (z gréckeho exo – vonku). To znamená, že ide o akúsi vonkajšiu kostru človeka, pomocou ktorej môžu ochrnutí pacienti vykonávať rôzne pohyby – chodiť, vstávať a ležať. Všetky exosuity sú navrhnuté inak, keďže boli pôvodne vytvorené pre rôzne potreby (vojenské, zdravotnícke). Všetky však majú rovnakú úlohu – rehabilitáciu ľudí s ochrnutím končatín. Zatiaľ sa žiadna z týchto inovácií nedostala do sériovej výroby, ale aj teraz, keď hovoríme o vyhliadkach na ich použitie, je to úchvatné.

Nový Zéland REX exosuit

Nedávno sa v médiách objavili správy, že vynálezcovia z Nového Zélandu vytvorili robotický exoskelet, ktorý paralyzovaným pacientom vrátil schopnosť chodiť.

Tento robotický oblek evokuje fantasy postavy. A nie náhodou. Vývojári, inžinieri Richard Little a Robert Irving, sa podľa vlastných slov inšpirovali k vytvoreniu svojho zariadenia s názvom Rex (z anglického robotic exoskeleton – robotický exoskeleton) po zhliadnutí filmu „Mimozemšťania“. Hrdinka tohto filmu používa exoskelet v boji proti mimozemským príšerám.

Rex vyzerá ako lyžiarske nohavice s rámom. Nie je oblečený na pacientovi, ale je pripútaný opaskami na nohách. Jeho hmotnosť s elektromotormi je asi 38 kilogramov; ovláda sa joystickom. Vďaka takýmto exonógom môže pacient vykonávať takmer rovnaké pohyby ako zdravý človek. S ich pomocou môže začať chodiť aj človek s poranenou miechou alebo chorou svalovou dystrofiou.

Aby sa pacienti naučili, ako to zvládnuť, absolvujú dvojtýždňový tréningový kurz. Každé zariadenie je prispôsobené pre konkrétneho používateľa. Napriek vysokej cene 150 000 dolárov sú vývojári presvedčení, že spotrebitelia by si ho kúpili za vyššiu cenu.

Japonský exosuit HAL

No Novozélanďania nie sú v tejto oblasti ani zďaleka prví. V Japonsku začali v roku 1990 konštruovať podobný exoskelet, ktorý mal pomáhať paralyzovaným ľuďom chodiť a zdvíhať závažia. Jeho vývojár, 62-ročný profesor na univerzite v Cukube, Yoshiyuki Sankai, tiež dostal nápad na jeho vytvorenie zo sci-fi filmov. Spoločnosť, ktorá ho vyvíja, sa volá „Cyberdyne“ – takto sa nazýval zabijácky humanoid v slávnom filme „Terminátor“. Navyše, práve v meste Tsukuba neďaleko Tokia sídli Japonská vesmírna agentúra (JAXA) a rôzne inštitúcie, kde sa vymýšľajú nezvyčajné stroje na prácu vo vesmíre a na Zemi.

Exoskeleton bol pomenovaný HAL („Hybrid Assistive Lymb“). Japonský zázrak techniky je vyrobený z ocele, plastu, duralu, vysokopevnostnej zliatiny hliníka, medi, horčíka a mangánu. Svetlé krúžky modrých diód v kĺboch spôsobujú, že človek, ktorý sa ním pohybuje, vyzerá ako postava zo sci-fi filmu.

Po upevnení tejto konštrukcie na seba sa pacient zmení na supermana. Majiteľ takéhoto exoskeletu jednou rukou zdvihne až 70 kg a lis vydrží zaťaženie až 180 kg. Robotický oblek sa skladá z modulov: možno ho nosiť celý, aby podopieral celé telo, alebo len jednotlivé časti – ruky alebo nohy.

Najúžasnejšie na tom je, že podľa vývojárov „robot číta signály a túžby vášho mozgu a pomáha vám robiť to, čo chcete“. V skutočnosti tento oblek, na rozdiel od mnohých kyberprotéz, nie je spojený s nervami a svalmi nositeľa, ale s malými nálepkami na nohách a rukách. Tieto senzory nereagujú na pohyby svalov, ale na slabé bioelektrické signály vysielané mozgom cez nervy do svalov. Miniatúrny počítač analyzuje impulzy, rozpoznáva zámery človeka a aktivuje motor. Spätná väzba z mozgu a podľa toho aj kontrola pohybu prechádza svalmi. Robotický oblek je však schopný zapamätať si často opakované pohyby a v budúcnosti ich možno vykonávať reflexívne.

HAL už preukázal svoje schopnosti v praxi. Paraplegického pacienta vyzdvihol na vrch Breithorn vo Švajčiarsku do výšky 4000 metrov. Oblek váži len 23 kg a človeka vôbec nezaťaží, pretože s exoskeletom si človek nesie vlastne len svoju váhu.

Významnou nevýhodou takýchto zariadení je, že nemôžu dlho fungovať bez nabíjania. Nabitie batérie vystačí len na 2,5 hodiny „života“ robota.

Najnovší japonský vynález už má zákazníkov v zahraničí. V marci tohto roku dánsky premiér Lars Lokken Rasmussen videl tento technologický zázrak počas návštevy Japonska a dokonca si ho vyskúšal aj na sebe. Pohol robotickou rukou a zostal v úplnom obdive. V nadväznosti na to Serena Overgaard, profesorka a riaditeľka výskumu ortopédie v Univerzitnej nemocnici v Odense v Dánsku, uviedla, že takýto exosuit určite kúpia „ako súčasť pilotnej štúdie na testovanie rehabilitácie pacientov po veľkých operáciách“. Poznamenal, že chce otestovať HAL na tých ľuďoch, ktorí sa kvôli svalovej slabosti potrebujú znovu naučiť chodiť.

Podľa Japoncov je rozvoj robotiky prioritou, pretože roboty by mali ľuďom, najmä starším, uľahčiť život.

Ruský exosuit „Fighter-21“

Za zmienku stojí ruský vývoj v oblasti exoprotéz. V roku 2009 bol v Moskve na XIII. Medzinárodnej výstave prostriedkov štátnej bezpečnosti „Interpolitech-2009“ demonštrovaný exorám, ktorý vojakovi umožňuje prenášať pomerne ťažké bremená na veľké vzdialenosti. Exoskeleton má hydraulický pohon a prakticky neobmedzuje slobodu pohybu osoby. Nabíjačky umiestnené na ňom umožňujú pracovať autonómne približne hodinu.

Napriek tomu, že vývoj bol vyrobený pre armádu, ruským exoskeletom sa predpovedá veľká budúcnosť v priemysle a medicíne. Koniec koncov, poskytujú oveľa väčšiu slobodu konania ako bežný invalidný vozík. Podľa ruských vedcov sa prvé sériové vzorky ruských robotických oblekov objavia o 5-15 rokov.

Na záver

Keď zhrnieme príbeh týchto troch vynálezov, všimneme si ešte jeden bod. Japonskému vynálezcovi Sankaiovi ponúkli veľa peňazí na vytvorenie podobného exosuitu pre vojakov americkej armády. Vedec ich však napriek finančným ťažkostiam odmietol s vysvetlením, že svojimi objavmi chce ľuďom uľahčiť život a nie pomáhať v boji. Možno raz bude mať ruský Sankai príležitosť pracovať na realizácii takýchto dobrých cieľov.


Prečítajte si tiež:
Bolest klbov na chodidle
Hypnóza pre hlboký spánok, výhody a nevýhody
Klbiky zahorska bystrica
Oci cervene zilky
Kompletný sprievodca očkovaním pre dospelých
Ako byť stále vo forme, životný hack
Kto je imunológ a 9 prípadov, v ktorých ho musíte kontaktovať
jarné upratovanie
Prejavy zlatej žily
Príznaky angíny
Krása ženského krku a dekoltu je znakom upravenosti
Ako si správne čistiť zuby
Varikoflex balzam kŕčové žily 250 ml
Pleťové masky, ako odstrániť stopy po akné
Homeopatiká na artrózu
Gynekológ hovoril o nebezpečenstvách podchladenia pre ženy
Avitaminóza liečiť alebo zabaviť
Každá tretia žena posiela úprimné fotografie kvôli očakávaniam partnera
Prevencia chrípky a prechladnutia
Dievčatá, pravidlá streľby