Tai unikali reabilitacijos technologija: nevaikštanti moteris dukters vestuvėse ėmė žingsniuoti (Video)

Kai 2018 m. spalį jai buvo diagnozuotas Guillaino Barre sindromas – retas sutrikimas, turintis įtakos kūno nervų sistemai – niekas nebesitikėjo, kad ji dar kada galės vaikščioti.

Tačiau tais pačiais metais Brookso kibernetinio gydymo centras Džeksonvilyje tapo pirmuoju JAV centru, kuris naudoja unikalią Japonijoje sukurtą reabilitacijos technologiją – hibridinę pagalbinę galūnę (angl. Hybrid Assistive Limb, HAL).

HAL – iš esmės dėvimas kiborgas – padeda nugaros smegenų traumas ir raumenų distrofiją turintiems žmonėms atgauti judesius ir sustiprinti nervus bei raumenis. Dar vadinami egzoskeletais, šie įrenginiai yra tarsi kostiumai, skirti kilnoti svorius – jų jungtys varomos mažais elektros varikliais ir tarnauja kaip mechaniniai raumenys.

Bet štai kas iš tikrųjų pribloškia: šių egzoskeletų valdymui pacientai naudoja savo smegenų bangas.

Kai K.Sorensen išgirdo apie smegenų bangomis valdomą egzoskeletą, kurį sukūrė japonų robotikos entuziastas Yoshiyuki Sankai, ji teigia supratusi, kad privalo tai išbandyti. Moteris pasiryžo po kelių mėnesių žingsniuoti savo dukters vestuvėse.

Bet iš šio išradimo naudos turi ne tik neįgalieji ar traumuotieji. Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, iki 2050 m. bus daugiau nei 2 milijardai žmonių, vyresnių nei 60 metų – ir toks egzoskeletas galėtų pasiūlyti sprendimą senėjančiai pasaulio visuomenei.

Ateityje, kai žmogaus kūnai nusidėvės su amžiumi, egzoskeletas, kurį valdys aktyvus protas, galėtų padėti žmonėms išlikti ant kojų, rašo CNN.

Remiantis tyrimų bendrovės „Markets and Markets“ duomenimis, iki 2023 m. pasaulinė medicininių egzoskeletų rinka bus verta maždaug 2,8 milijardo JAV dolerių.

„Už vairo“ – pats ligonis

Kai K.Sorensen pirmą kartą išbandė HAL, ji plokščiu paviršiumi vos galėjo judėti.

„Brooks“ centro apmokytas kineziterapeutas padėjo pritaisyti HAL prie moters juosmens ir kelnių, sujungdamas egzoskeletą su jutikliais, odos paviršiuje registruojančiais silpnus bioelektrinius signalus, pranešančius apie paciento ketinimą judėti. Kai HAL gauna šiuos signalus, įrenginys suteikia paramą asmens judesiams.

Bet negalima tikėtis, kad „apsivilkus“ HAL, iškart galėsi bėgti sprintą. Reabilitacijai reikia laiko, pasiryžimo ir kineziterapeuto pagalbos – bei kūno svorį laikančių diržų, kurie užtikrina pacientų išsilaikymą vertikalioje padėtyje, kai jie naudojasi HAL ant vaikščiojimo takelio.

Treniruotės metu kineziterapeutai seka ir registruoja kiekvieno paciento judesius ir naudojamus nustatymų parametrus – nuo vaikščiojimo iki bėgimo režimo. Jie gali stebėti vartotojo judesius ir atitinkamai koreguoti nustatymus – todėl pacientų judesiai susiformuoja natūraliau.

K.Sorensen pasakoja, kad jai iš pradžių atrodė, jog didžiąją dalį darbo atliko HAL – skatindamas raumenis atlikti mažus kojų judesius, imituojančius natūralius ėjimo įpročius – bet staiga ji suvokė, kad iš tiesų vis daugiau ir daugiau „už vairo stovi ji pati“.

„Po kelių pirmų kartų jūsų smegenys prisijungia prie HAL ir galėjau pastebėti, kad pati judinu kojas, – prisimena moteris. – Tai buvo tiesiog neįtikėtina, mano širdis tiesiog sprogo“.

Pasak Y.Sankai, paprasti pacientai, turintys lengvesnių judėjimo problemų nei K.Sorensen, prie HAL pripranta 2-10 treniruočių: per tiek laiko jutikliai ir smegenys pradeda dirbti kartu. K.Sorensen prireikė beveik 40 treniruočių, ir kiekviena jų truko pusantros valandos, bet galiausiai moteris atsistojo ant nuosavų kojų ir – nors ir su vaikštyne – nuvyko į dukters vestuves.

Šiuo metu Y.Sankai egzoskeletas padeda pacientams atkurti raumenų judesius Japonijoje, Filipinuose, Vokietijoje bei Lenkijoje.

Technologinis gėris

Stebuklingąjį egzoskeletą sukūrė robotikos srities milijonierius Yoshiyuki Sankai. Jis vadovauja 2004 m. įkurtai japonų kompanijai „Cyberdyne“, kurios vizija – „dėvimų kiborgų“ kūrimas: įrenginių, skirtų „sujungti žmogų, mašiną ir informaciją“.

Ir nors Y.Sankai firmos vardas skamba gąsdinančiai (prisimenate „Cyberdyne Technologies“ iš „Terminatoriaus“?), japonų išradėjas sakosi norintis kurti technologijas ne karui, bet taikai ir reabilitacijai.

Kai 1960 m. Y.Sankai buvo devyniolika, jis atrado mokslinės fantastikos rašytojo Isaaco Asimovo kūrinį „Aš, robotas“ – ir tai įtraukė jį į konstruktyvių technologijų pritaikymų kūrimą. Japonas nusprendė siekti inžinerinio išsilavinimo Tsukubos universitete, o 1998 m. pagamino pirmąjį HAL prototipą, kuris tapo pirmuoju pasaulyje tokio tipo įrenginiu – ir vėlesnius dešimtmečius tobulino savo kūrinį.

Anksčiau asistuojančioji robotika dažniausiai būdavo pritaikoma karyboje, tačiau šiomis dienomis HAL yra dalimi bangos, orientuotos į medicininę pagalbą. Štai pavyzdžiui Harvardo tyrėjai 2014 m. prstatė lankstų egzokostiumą, kuris padidina paciento jėgas panašiai kaip HAL, o automobilių gamintojai „Ford“ savo gamyklose naudoja egzoskeletus tam, kad sumažintų fizinį darbuotojų nuovargį. HAL taip pat turi potencialo ne tik medicinos srityje, bet ir kitur: gelbėjimo darbuose, senų žmonių priežiūroje ir kt.

„Vidutinis darbuotojų amžius (Japonijoje) yra labai aukštas, todėl šios technologijos gali jiems padėti ir palaipsniui didinti pagyvenusių žmonių fizines funkcijas, kad jie galėtų išlikti nepriklausomais“, – sako Y.Sankai.