https://frosthead.com

Příští generace vojenské protetiky prolomí novou půdu

S úmyslem obličeje se 11letý Nicholas Wilt a jeho devítiletý bratr Michael sklonili nad stolem plným gadgetů, které se snaží vytvořit protetickou ruku. Pracovali asi 20 minut pod dohledem Tim Pula, interpretačního koordinátora výstavy v Smithsonianově Lemelsonově centru pro studium vynálezů a inovací.

Související obsah

  • Vidění ve tmě: Historie noční vidění
  • Poskytování nástrojů pro stavbu mariánů na bojišti
  • Jak se vojenská helma vyvinula z nebezpečí na střela

"Blížíš se blíž?" Museli jste vyřešit nějaké problémy, abyste se tam dostali? “Ptá se Pula Nicholase.

"Ano, " říká Nicholas a ukázal na konkrétní zařízení. "Tohle by nezůstalo, tak jsem měl nápad použít něco jiného, ​​abych to udržel v klidu!"

To je to, o čem Vojenský vynález byl tento minulý víkend v Smithsonianově Národním muzeu americké historie. Po celém muzeu nadšené děti a fascinovaní dospělí hleděli na technologii, která se před několika desítkami let zdála nemožná. Návštěvníci měli možnost vidět více než 30 vzrušujících nových vynálezů od vojenských a technologických firem a objevovat způsoby, jak inovace ovlivní jejich každodenní život v budoucnosti. Kromě exponátů o historii technologie nočního vidění a pohledu na to, co Marines může na bojišti brzy dělat, se lidé podívali na nějakou docela skvělou technologii, včetně protetiky.

"Přišli jsme se podívat do Bílého domu, " vysvětluje chlapecká matka Whitney Michael. "Ale jakmile jsme vešli, Nicholas našel vojenské vynálezy a vždy se chtěl připojit k armádě." . . . Takže ho velmi zajímal a pracuji jako terapeut s lidmi s protetickými přístroji, takže se o tyto věci zajímají a sledují, jak fungují. “

Smithsonianova Pula říká, že některé z dětí, které se pokusily o štěstí při vytváření protetických rukou z kousků LEGO, 3D tištěných spojů, malých elektronických mozků, desky Arduino a potenciometru, vytvořily fascinující práci.

"Viděli jsme, jak děti vytvářejí ruce, které fungovaly jako pinče." Viděli jsme děti, které vytvořily ruce, které měly pevné, nepohyblivé protilehlé klouby. Viděli jsme, jak si některé děti berou jeden prst a vlastně na něj kladou nepohyblivý protilehlý kloub a skutečně ho používají k vyzvednutí něčeho tak velkého jako vrtačka, “říká vzrušeně Pula. "Dnes tu byla dívka." . . vymyslel způsob, jak vyzvednout tento malý kousek, možná sedm silných papírů. To bylo velmi působivé! “

Fred Downs, bývalý vůdce čety americké armády, nosí protetickou ruku LUKE. (Allison Keyes) Downs nosí protetické zařízení, které skončilo v háku od roku 1968, když ve Vietnamu nastoupil na důl „Bouncing Betty“ a ztratil pravou paži. Ale teď má na sobě protetickou ruku LUKE. (Allison Keyes)

Tento typ inovací byl skvělý pro lidi jako Fred Downs, bývalý vůdce čety americké armády. Na sobě má protetické zařízení, které skončilo v háku od roku 1968, když ve Vietnamu na bojovou hlídku vystoupil na důl „Bouncing Betty“ a ztratil pravou paži. Ale teď má na sobě protetickou ruku LUKE.

LUKE je zkratka pro Life Under Kinetic Evolution, ale také odkazuje na protetickou paži, kterou vymyslel Luke Skywalker na sobě po konfrontaci s Darthem Vaderem v epizodě 5 Star Wars: The Empire Strikes Back. Modulární rameno je pálené a stříbrné, vypadá přátelsky a Downs ho může pohybovat nohama.

"Takže pokud otevřu prsty na nohou, otevře se rukojeť (na straně)." Pak jsem se pohybovat prsty na nohou s patou nahoru, zavře se nahoru, dolů, stejně jako to, “říká Downs, demonstrovat. "Teď, když otočím doprava, ruka se otočí doprava." Když se otáčí doleva, ruka se otáčí doleva. . . . Používám nohu ke změně přilnavosti. “

Downs má rameno LUKE téměř rok a zaznamenává všechna data z každého jednotlivého pohybu, aby se inženýři mohli podívat na to, co se děje, a zefektivnit je. Společnost LUKE je financována Agenturou pro obranu pokročilých výzkumných projektů (DARPA) a využívá technologii vytvořenou společností DEKA Integrated Solutions Corp. Downs, dříve národní ředitelkou protetických a senzorických pomůcek pro Ministerstvo zahraničních věcí USA, říká, že tato technologie pomůže rostoucí počet amputovaných, kteří přežijí svá zranění.

"Líbí se mi schopnost uchopit levou rukou." Nyní mohu obě ruce používat společně, když pracuji v dílně nebo v kuchyni. To bylo nesmírně příjemné mít po všech těch letech ztráty, “říká Downs.

Johnny Matheny má na sobě Modulární protetickou končetinu (MPL) od Johns Hopkins Applied Physics Laboratory a DARPA. (Allison Keyes) Matheny říká, že elegantní stříbrná a černá končetina na levé straně je „skvělou“ paží. (Allison Keyes)

Přímo vedle Downse stál muž, který měl na sobě to, co by bylo možné nazvat motorkářskou verzí protetické paže. Modulární protetická končetina (MPL) od Johns Hopkins Applied Physics Laboratory a DARPA vypadá jako kultovní paže z filmů Terminator . Johnny Matheny, vysoký a holohlavý muž, který má po levé straně sportovní úhlednou stříbrnou a černou končetinu, říká, že je to „skvělá“ paže.

"Tohle můžu trénovat, aby udělal cokoli, co ti normální paže umí, ruka." Rameno LUKE má buď čtyři nebo šest předvoleb. . . . Pracuje s nohama. Pracuji s mou myslí, “vysvětluje Matheny, který v roce 2008 ztratil paži na rakovinu.„ Tradičně nosí s objímkou ​​a popruhy. Nosím důl s osseointegrací, což je titan implantovaný přímo do kostní dřeně. . . .Tato paže reaguje se svaly v mém zbytkovém pařezu. Měl jsem operaci zvanou cílená svalová regenerace. Berou nervové zakončení, které by za normálních okolností kleslo na dolní konec (mé paže), a znovu je implantovaly do mého pařezu, a teď si myslím, že myšlenky v signálech dolů do pařezu. “

Pásma, které obklopují Mathenyho pařez, si poté vezmou informace z jeho myšlenek a pošlou je k paži přes Bluetooth. Říká, že do příštího roku doufá, že smyslová chirurgie mu umožní cítit se s protetickou paží téměř stejně dobře jako s jeho přirozenou paží. Když se člověk dotkne konečků prstů MPL, cítí se hladce, ale s chmurnými vibracemi, jako je ten, když člověk stiskne lidské prsty k sobě.

"Když přemýšlíš, myslíš stejně jako svou přirozenou ruku." Myslím, že „úzká ruka a otevřená ruka, ohýbat se a narovnat loket“ je hned u netopýra. A pak, když cílená svalová regenerace rostla, pak se ostatní věci začnou rozšiřovat s věcmi, jako je špetka a různé uchopení a to vše. Poslední věc, která roste, je individuální pohyb prstů, který obvykle trvá asi rok a půl. “

NuGlove NuGlove, Anthrotronix, vypadá jako běžná pracovní rukavice, s výjimkou drátů, které sahají od zápěstí k prstům. Může ovládat roboty. (Allison Keyes)

Ve stejném patře demonstroval Brandon Russell NuGlove od Anthrotronixe. Vypadá to jako běžná pracovní rukavice, s výjimkou drátů vycházejících z zápěstí k prstům. Je to rukavice na rozpoznávání gest s inerciálními senzory na každém prstu i na zadní straně ruky a Russell stál před obrazovkou počítače a dělal americkou abecedu znakového jazyka, zatímco písmena, která vytvořil, byla zvýrazněna na obrazovce před mu. Ale to může udělat mnohem víc, než pracovat s počítačem. Může ovládat roboty.

"Integrovali jsme se s IED likvidačními roboty." Můžeme použít gesto, abychom se dostali do režimu řízení, a to přinese kameru dolů dopředu a pak se můžete projet kolem pomocí toho, čemu říkáme proporcionální ovládání. . . . Integrovali jsme se také se simulacemi. Můžete ji použít v herních strojích, jako je virtuální realita, “říká Russell.

NuGlove se také používá k výcviku vojáků v tom, jak otočit ventily a najít cestu kolem litorálních bojových lodí používaných americkým námořnictvem.

Vertikální TakeOff Experimentální letouny Vertical TakeOff and Landing Experimental Aircraft (nahoře: model velikosti 20 procent v měřítku skutečného letadla) kombinují to nejlepší z technologie letadel s pevnými křídly a schopnostmi vrtulníku. (Allison Keyes)

Mezi další oblíbené displeje patřily experimentální letouny Vertical TakeOff a Landing Experimental Aircraft společnosti DARPA, navržené společností Aurora Flight Systems. Na pracovním displeji stálo dav lidí, kteří se pohybovali kolem 20 procent velikosti skutečného letadla, které váží až 12 000 liber a cestuje až 300 uzlů. Kombinuje to nejlepší z technologie letadel s pevnými křídly a vznášejícími se schopnostmi vrtulníku. Může se však také použít podobným způsobem jako u těch létajících aut, která bývala viděna na „Jetsons“.

"Slyšeli jste hodně o druhu leteckých taxíků, druzích létajících aut, typech věcí, které společnosti jako Uber chtějí dělat pro to, čemu říkáme elektrický VTOL (vertikální vzletové a přistávací vozidlo)." Letadlo, které tu dnes sedí, je nejblíže prototypu těchto elektrických letadel VTOL, “vysvětluje John Langford, generální ředitel Aurory Flight Sciences. "Jedná se o baterii, vertikální vzlet a přistání, může vás dopravit po městě." . . . Toto letadlo právě tady, to je přesně to, o čem lidé mluví o těchto elektrických VTOLech, kam by mohl přepravit dvě nebo tři osoby a odtud byste se mohli dostat odtud na letiště Dulles za pět minut. “

Náčelník štábu americké armády Mark Milley hovořil o důležitosti technologie na civilní i vojenské straně plotu. Poukázal na iPhone, který zahrnuje technologii, která byla původně vynalezena vládou, než byla syntetizována do zařízení, které dnes známe. Milley říká, že mezi civilními vynálezy a armádou existuje synergie a naopak, a těší se na to, co bude dál.

"V komerčním světě postupují velmi rychle." Vidíme, jak se tam používají autonomní vozidla a robotická vozidla. Myslím, že to má obrovské vojenské důsledky, “říká Milley. „Umělá inteligence je velmi výkonná technologie, která v komerčním světě rychle postupuje. Očividně ještě není připravena na rozšířenou aplikaci. Ale myslím si, že v budoucnu to bude a bude to mimořádně silné. “

Milley však varuje, že ačkoli technologický pokrok je velmi vzrušující, bude s nimi pravděpodobně také spojena úzkost. Klíčem je, jak se naučit, jak je řádně a způsobem, jak je neovládat, ale konstruktivně řídit.

Příští generace vojenské protetiky prolomí novou půdu