На прошлой неделе, 7 октября, компания Berkeley Bionics (Беркли, Калифорния) представила свою новую разработку - экзоскелет с искусственным интеллектом eLEGS, который дает возможность людям с параплегией встать на ноги и передвигаться без использования инвалидной коляски.
eLEGS был представлен на состоявшейся Сан-Франциско пресс-конференции генеральным директором Berkeley Bionics Эйтором Бендером, который пояснил, что миссия компании заключается в обеспечении людей с инвалидностью беспрецедентными возможностями мобильности: «Многие из 6 миллионов американцев, которые живут с различными формами паралича, не могут жить такой же активной жизнью, как они это делали до травмы. Когда они пытаются найти способы повышения своей мобильности, то обнаруживают, что инвалидные коляски - единственный выход из ситуации. Это была единственная альтернатива, их единственная надежда на протяжении почти 500 лет». «Мы хотим, повысить их независимость и свободу передвижения», - добавил он, - и с eLEGS они могут ходить, так же, как они это делали до травмы».
eLEGS в настоящее время готовится для клинических испытаний. В отличие от других экзоскелетов, таких как XOS от Raytheon или HULC от все той же Berkeley Bionics, eLEGS не предназначен для увеличения выносливости и боеспособности солдат и придания им супервозможностей, а специально разработан как устройство реабилитация, чтобы помочь восстановить функции ходьбы для людей с травмами и различными заболеваниями спинного мозга.
«Как пользователь инвалидной коляски я прекрасно осознаю разницу между передвижением в ней и в вертикальном положении, конечно же, человек гораздо более мобилен в вертикальном положении и я очень рада, что теперь могу разделить эту альтернативу с другими людьми», - говорит доктор Сьюзи Ким, ассистент клинического профессора на кафедре ортопедической хирургии, физиотерапии и реабилитации медицинского центра Университета Калифорнии, а также директор по научным связям клинической программы по изучению повреждений спинного мозга программы Научно-исследовательского центра Reeve-Irvine, - «применение eLEGS произведет революцию в области неврологической реабилитации и позволит перенести весь процесс реабилитации из больницы в домашние условия».
Сначала экзоскелет eLEGS будет предлагаться в реабилитационные центры для использования пациентами под медицинским наблюдением, а также подгонки eLEGS под антропометрические данные пациента, конструкция пока позволяет его эксплуатацию пользователям ростом от 5 футов 2 дюймов до 6 футов 4 дюймов и массой тела до 220 фунтов, причем настраивается он в течение считанных минут. Пациенты также должны будут научиться самостоятельно пересаживаться из своей инвалидной коляски в крепления eLEGS и обратно.
Крепления eLEGS представляют собой привычные липучки и лямки, как на рюкзаках, они достаточно просты и надежны и не должны вызвать особых затруднений с их использованием. При получении определенных навыков, снять и закрепить крепления можно в течение 1-2 минут.
eLEGS обеспечивает беспрецедентную амплитуду сгибания коленей, что выражается в достижении наиболее естественной человеческой походки, что пока недоступно в других экзоскелетах. Это позволяет передвигаться с помощью eLEGS даже по пересеченной местности. При этом eLEGS достаточно бесшумен в работе.
Скорость передвижения в eLEGS может регулироваться самим пользователем и зависит от его физических возможностей и навыков в использовании eLEGS. Максимальная скорость передвижения в eLEGS - 2 мили/час.
Хотя устройство может поддерживать вес владельца, он должен все же прилагать некоторые усилия с помощью костылей, которые также служат для управления системой. Чтобы сделать шаг, пользователь толкает вместе с костылем противоположную ногу. С помощью таких жестов, как нажатие на оба костыля одновременно, пользователь может перейти из положения сидя в вертикальное положение или делать повороты.
Экзоскелет eLEGS работает от литий-кобальтовых батарей и оборудован четырьмя электродвигателями, сигналы на которые передаются от бортового компьютера. Процессор в свою очередь обрабатывает информацию с датчиков, определяющих намерения пользователя в зависимости от прилагаемых им усилий для совершения каких-либо движений. Всю информацию компьютер обрабатывает в режиме реального времени, за счет чего обеспечивается максимальная естественность походки и устойчивость в движении.
Клинические испытания eLEGS начнутся в начале следующего года в различных реабилитационных клиниках Соединенных Штатов. Начать ограниченный выпуск eLEGS планируется во второй половине 2011 года для наиболее авторитетных реабилитационных центров США. Именно тогда пациенты будут иметь возможность под медицинским контролем и с помощью специальной программы реабилитации научиться эксплуатировать eLEGS, работая со специально подготовленными физиотерапевтами, которые должны будут пройти обучение, чтобы стать сертифицированными инструкторами по обучению использования eLEGS.
Грант Эллиот, научный сотрудник Media Lab's Массачусетского технологического института, говорит, что такие средства реабилитации как eLEGS и ReWalk являются очень перспективными. Тем не менее, он также сказал, что их разработчикам необходимо приложить усилия для того, чтобы они стали еще более компактными, чтобы их пользователи могли свободно перемещаться, не натыкаясь на предметы: «Люди привыкли перемещаться в пространстве, предназначенном для обычного человека, в т.ч. и по довольно узким коридорам, мимо турникетов и т.п. Именно поэтому eLEGS и подобные ему устройства надо разрабатывать исходя из этих нюансов».
К чести создателей eLEGS, он очень неплохо показал на демонстрации на прошлой неделе, в т.ч. и при передвижении по узким коридорам.
Джон Фогелин, технический директор Berkeley Bionics, говорит, что компания в настоящее время работает над тем, чтобы сделать дизайн eLEGS еще более совершенным, уменьшить размеры батарей и креплений, чтобы этот экзоскелет можно было носить под одеждой.
До окончания клинических испытаний eLEGS на рынке не появится, но эксперты считают, что его рыночная цена составит около $ 100 000.
Использованы материалы New Scientist, medGadget и официального веб-сайта Berkeley Bionics