U tijeku je tehnološka utrka za izgradnju prvog potpuno funkcionalnog robotskog protetskog uda kontroliranog živcima u nekoliko različitih istraživačkih instituta, uključujući skupinu istraživača iz okolice Melbournea u Australiji i projekte na čelu s DARPA-om, obrambenim naprednim istraživanjem Agencija za projekte.

DARPA malo zaostaje za grupom iz Melbournea, s njihovim fokusom na korištenje Myo Gesture traka za ruke kao njihovu metodu tumačenja moždanih signala i njihovog prevođenja u geste i pokrete iz protetskog uda. Prema IzvršniGov, projekt DARPA-e oslanja se na kirurške implantate kako bi se postigla biomehanička ovisnost između korisnika i robotskog uda, čak omogućujući korisnicima da daljinski upravljaju udom čak i kada nije izravno pričvršćen na onoga tko ga nosi.

DARPA-in cilj je u konačnici koristiti mioelektrična stimulacija kroz oseointegraciju koji omogućuje mozgu da šalje signale Myo Gesture trakama i s traka robotskom udu. Također je moguće da ud šalje povratne informacije i podatke natrag kroz narukvice i od narukvice do onoga tko ih nosi, tako da imaju neki osjećaj dodira. Prethodno je bila potrebna glomazna računalna postavka za postizanje tog procesa, ali sve je pojednostavljeno do nosivih narukvica za geste i kirurški implantirane protetske baze za ud.

Melbourneška skupina od šest različitih istraživača s raznih instituta želi napraviti korak dalje. Oni rade s 3D ispisanim matičnim stanicama kako bi potpuno obnovili ljudske udove pomoću umjetne organske tvari. Ako mislite da je ono što mislite da jeste, onda je upravo to.

3D printane kosti, mišićno tkivo i udovi su ono što je poznato kao "meke proteze". To je u biti organska bionika koja može elektronički komunicirati s računalima, softverom i firmverom. Pristojna usporedba bili bi realistični protetski nadomjesci koje su koristili Star Wars kada su iz ovog ili onog razloga izgubili udove.

Prema riječima profesora Petera Choonga, kirurga bolnice St. Vincent Hostpial – jednog od mnogih istraživača koji rade na projektu u Melbourneu – oni žele ići dalje od slanja signala bioničkim udovima, žele da povratna informacija bude dvosmjerna ulica kako bi nositelji mogli osjetiti impulse , stisak i osjećaji iz udova. Kao što je objašnjeno u Herald Sunce u članku, Choong uspoređuje proces s igrom telefona...

“Budući da ti putovi za razmišljanje već postoje u obliku živaca, to je poput telefonske linije i samo je moramo spojiti na strojeve i programirati da reagiraju na signal.

 

“Tada će senzori u prstima otkriti da ste ih zatvorili i poslati signale telefonskom linijom, tako da to osjetite. To je san koji želimo.

 

"S vrstom vatrene moći koju imamo za stolom, ovo je nešto što očito možemo učiniti,"

Još malo pa su stigli do svog cilja. Žele zaobići trenutni, glomazni proces koji uključuje metode poput Myo Gesture narukvica, gdje nositelji moraju razmišljati o radnji koju žele poslati, poslati taj signal na narukvicu, a s narukvice on ide na ud. Trenutačni robotski protetski proces označen je kao mentalno naporan i kognitivno iscrpljujući, budući da nositelji moraju razmišljati o slanju specifičnih signala udovima kako bi ga natjerali da reagira.

Neki su iskoraci napravljeni sa biomimetički postupci, što je omogućilo istraživačima da razumiju kako natjerati robotske udove da simuliraju ljudsku funkcionalnost s odgovorima 1:1, ali to je bio proces uglavnom dizajniran za razumijevanje živčanih procesa, za razliku od stvarne primjene na one bez udova.

Grupa iz Melbournea želi unaprijediti cijeli bionički proces tako da bude besprijekoran i tečan kao standardno ljudsko kretanje i savijanje udova. Prema riječima profesora Roba Kapse, oni već prelaze na fazu testiranja sa životinjama, gdje žele biti u mogućnosti poduzeti sljedeći korak da povratne informacije na dodir trenutačno šalju signale nositelju proteze kako bi oni znali kada vas dodiruju ili dodiruju nešto. Kapsa je za Herald Sun rekao...

“Da imate ud od titana i dodirnete nešto a da to ne osjetite, provukli biste ruku kroz stol. Ali, kad biste mogli uzvratiti signal, to bi bio isti osjećaj kao da ga osjetite prstom, u razumnim granicama,”

 

“Sljedeći korak je staviti taj sustav u životinje i isprobati taj sustav za privlačenje živaca, tako da raste prema strukturi. Onda kada stigne tamo, bit će stvarno učinkovit u stvaranju tih neuromuskularnih spojeva.”

Jedna od najimpresivnijih stvari koja proizlazi iz istraživanja u Melbourneu je da oni vjeruju da su živčani signali univerzalni kada se radi o ljudima koji pokreću udove u omjeru 1:1. Jednom kada uspiju napraviti napredak s dvosmjernim procesom pomicanja udova i dobivanjem povratnih informacija o osjetu dodira, samo je pitanje pronalaženja načina za masovnu proizvodnju tehnologije koja će omogućiti onima kojima nedostaju udovi da dobiju vlastitu protetiku ili čak pomoći osobama s fizički iscrpljujućim stanjima kao što su moždani udar ili multipla skleroza potencijalno bi mogli pronaći lijek u obliku bioničke zamjene.

Jedina stvar koju DARPA protetika ima u odnosu na skupinu iz Melbournea jest da može podići do 45 funti dok je 3D tiskana meka proteza mogla izdržati samo oko 13 funti. Naravno, s daljnjim napretkom tehnologije ograničenje težine će se vjerojatno povećati.

Možda Deus Ex-a procjena da će povećanja postati norma do 2025. ipak nije tako daleko.

(Glavna slika ljubaznošću Ociacia)