A Gran Revolta - o fin das cadeiras de rodas?

Alguén que nunca usou unha cadeira de rodas pode pensar que hai pouca diferenza entre esta e un exoesqueleto, ou mesmo que é a cadeira de rodas a que proporciona mobilidade, movementos máis rápidos e eficientes. Porén, os expertos e os propios discapacitados destacan que é moi importante que os paralizados non só se movan, senón que tamén se erguen da cadeira de rodas e asuman unha posición erguida.

12 de xuño de 2014, pouco antes das 17 hora local no Arena Corinthians de São Paulo, o mozo brasileiro en vez de cadeira de rodasonde adoita andar, entrou cos pés ao campo e fixo o seu primeiro pase no Mundial. Levaba posto un exoesqueleto controlado pola mente (1). 

1. O primeiro saque de balón no Mundial de Brasil

A estrutura presentada é o resultado de moitos anos de traballo dun equipo internacional de científicos centrados no proxecto Go Again. Solitario exoesqueleto Feito en Francia. O traballo foi coordinado por Gordon Cheng da Universidade Técnica de Múnic, e a tecnoloxía para ler ondas cerebrais desenvolveuse principalmente nos Estados Unidos, no mesmo lugar da Universidade de Duke.

Esta foi a primeira presentación masiva do control mental en dispositivos mecánicos. Antes disto, os exoesqueletos foron presentados en conferencias ou filmados en laboratorios, e as gravacións atopáronse con máis frecuencia en Internet.

exoesqueleto foi construído polo doutor Miguel Nicolelis e un equipo de 156 científicos. O seu nome oficial é BRA-Santos-Dumont, en honor de Albert Santos-Dumont, pioneiro brasileiro. Ademais, grazas ao feedback, o paciente debe "sentir" o que está a facer a través dos sistemas de sensores electrónicos situados no equipo.

Entra na historia cos teus propios pés

A historia de Claire Lomas (32), de 2 anos, así o demostra exoesqueleto pode abrir o camiño para unha nova vida dunha persoa con discapacidade. En 2012, unha moza británica, paralizada de cintura para abaixo, fíxose famosa tras completar o Maratón de Londres. Levou dezasete días, pero fíxoo! A fazaña foi posible grazas ao esqueleto israelí ReWalk.

2. Claire Lomas levando o exoesqueleto ReWalk

O logro da Sra. Claire foi nomeado como un dos maiores eventos tecnolóxicos de 2012. Ao ano seguinte, comezou unha nova carreira coas súas debilidades. Esta vez, decidiu percorrer 400 millas ou máis de 600 km nunha bicicleta de man.

Durante o camiño, intentou visitar tantas cidades como puido. Durante as escalas, fundou ReWalk e visitou escolas e varias institucións, falando sobre si mesma e recaudando fondos para axudar ás persoas con lesións na columna vertebral.

Exoesqueletos ata substituír cadeiras de rodas. Por exemplo, son demasiado lentos para que unha persoa paralizada cruce a estrada con seguridade. Non obstante, estas estruturas foron probadas recentemente e xa poden traer moitos beneficios.

Ademais da capacidade de superar as barreiras e do confort psicolóxico, o esqueleto dálle ao usuario en cadeira de rodas a oportunidade de rehabilitarse activamente. A posición erguida fortalece o corazón, os músculos, a circulación e outras partes do corpo debilitadas pola sentada diaria.

Esqueleto con joystick

Berkeley Bionics, coñecida polo seu proxecto de exoesqueleto militar HULC, propuxo hai cinco anos exoesqueleto para persoas con discapacidade chámase - eLEGS (3). É un deseño fácil de usar deseñado para persoas paralizadas. Pesa 20 kg e permite camiñar a velocidades de ata 3,2 km/h. para as seis.

O dispositivo foi deseñado para que un usuario en cadeira de rodas poida poñelo e estar en camiño en só uns minutos. Úsanse na roupa e no calzado, fíxanse con velcro e fibelas, semellantes ás que se usan nas mochilas.

A xestión realízase mediante xestos interpretados Controlador de voo do exoesqueleto. Camiñar faise usando muletas para axudarche a manter o equilibrio. ReWalk e eLEGS estadounidenses similares son relativamente lixeiros. Hai que admitir que non proporcionan unha estabilidade completa, de aí a mencionada necesidade de depender das muletas. A empresa neozelandesa REX Bionics tomou un camiño diferente.

4. Exoesqueleto de Rex Bionics

O REX que construíu pesa 38 kg pero é moi estable (4). Pode facer fronte incluso a unha gran desviación da vertical e de pé nunha perna. Tamén se trata dun xeito diferente. En lugar de equilibrar o corpo, o usuario usa un pequeno joystick. O exoesqueleto robótico, ou REX para abreviar, tardou máis de catro anos en desenvolverse e demostrouse por primeira vez o 14 de xullo de 2010.

Baséase na idea dun exoesqueleto e consiste nun par de patas robóticas que permiten levantarse, camiñar, moverse de lado, xirar, inclinarse e finalmente camiñar. Esta oferta é para persoas que utilizan produtos tradicionais a diario. cadeira de rodas.

O dispositivo recibiu todos os estándares locais necesarios e creouse tendo en conta as suxestións de varios especialistas en rehabilitación. Aprender a camiñar con pernas robóticas leva dúas semanas. O fabricante ofrece formación no REX Center de Auckland, Nova Zelanda.

O cerebro entra en xogo

Recentemente, o enxeñeiro da Universidade de Houston José Contreras-Vidal integrou unha interface cerebral BCI nun exoesqueleto de Nova Zelanda. Polo tanto, en lugar dun pau, REX tamén pode ser controlado pola mente do usuario. E, por suposto, este non é o único tipo de exoesqueleto que permite que sexa "controlado polo cerebro".

Un grupo de científicos coreanos e alemáns desenvolveron un válido sistema de control de exoesqueleto movementos dos membros inferiores mediante unha interface cerebral baseada nun dispositivo electroencefalográfico e LEDs.

A información sobre esta solución -moi prometedora desde o punto de vista, por exemplo, dos usuarios de cadeiras de rodas- apareceu hai uns meses na revista especializada "Journal of Neural Engineering".

O sistema permítelle avanzar, xirar á esquerda e á dereita e manterse firme no seu lugar. O usuario pon os "auriculares" típicos de EEG na cabeza e envía os pulsos apropiados mentres enfoca e mira unha matriz de cinco LEDs.

Cada LED parpadea cunha frecuencia específica e a persoa que utiliza o exoesqueleto céntrase no LED seleccionado cunha frecuencia específica, o que dá lugar a unha lectura EEG correspondente dos impulsos cerebrais.

Como podes adiviñar, este sistema require certa preparación, pero, como aseguran os desenvolvedores, capta de forma eficaz os impulsos necesarios de todo o ruído cerebral. Normalmente os suxeitos da proba tardaron uns cinco minutos en aprender a controlar eficazmente o exoesqueleto que move as súas pernas.

Agás exoesqueletos.

En cambio, exoesqueletos cadeiras de rodas - esta tecnoloxía non floreceu realmente, e aínda están xurdindo máis novos conceptos. Se é posible controlar elementos mecánicos inertes coa mente exoesqueletoentón por que non usar unha interface como BCI para os músculos inertes dunha persoa paralizada?

5. Unha persoa paralizada camiña cun BCI sen exoesqueleto.

Esta solución foi descrita a finais de setembro de 2015 na revista NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists da Universidade de California en Irvine, dirixida polo doutor An Do, equipou a un mozo paralizado de 26 anos durante cinco anos cun piloto de EEG. na súa cabeza e en electrodos que captan impulsos eléctricos nos músculos que rodean os xeonllos inmobilizados (5).

Antes de poder usar as súas pernas de novo despois de anos de inmobilidade, ao parecer tivo que pasar polo adestramento habitual para as persoas que usaban interfaces BCI. Estudou en realidade virtual. Tamén tivo que fortalecer os músculos das pernas para soportar o peso do seu corpo.

Conseguiu camiñar 3,66 metros cun andador, grazas ao cal mantivo o equilibrio e trasladou parte do seu peso corporal. Por máis sorprendente e paradoxal que pareza, gañou o control dos seus membros!

Segundo os científicos que realizaron estes experimentos, esta técnica, xunto coa asistencia mecánica e as próteses, pode devolver unha parte importante da mobilidade aos discapacitados e mesmo paralizados e proporcionar máis satisfacción psicolóxica que os exoesqueletos. De calquera xeito, unha gran revolta de vagóns parece inminente.