Millal meist saavad küborgid ehk tulevikumeditsiin: mõttejõul juhitavad käeproteesid

Artikli kuulamine on saadaval MINU TELEGRAM tellijatele

27. mai 2015 kell 22:17



robotk2siTeaduses ja tehnoloogias saavutatakse järjest kiiremini märkimisväärseid läbimurdeid, mis oleks vaid paar aastat tagasi kuulunud ulmekirjandusesse. Nii näiteks on USA-s suudetud välja töötada robotkäed, mis toimivad mõtete abil kontrollitavate proteesidena. Esialgsete katsetega on leitud, et proteeside kasutamaõppimine on lihtne ja kohati lausa intuitiivne, kuid laiemale turule jõudmiseks on nende hind on liiga kõrge.

 

John Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika laboris (APL) katsetati eelmisel aastal uuenduslikke mõtetega kontrollitavaid käeproteese. Üheks katsealuseks võeti 59-aastane Les Baugh, kes kaotas 40 aastat tagasi toimunud elektriõnnetuses mõlemad oma käed õlakõrguselt. Kõigepealt pidi Baugh läbima unikaalse operatsiooni, millega paigutati ümber tema õlgades paiknevad närvid, mis olid kunagi kontrollinud tema käsivarsi ja käelabasid. Seejärel kasutasid teadlased tema peal mustreid tuvastavaid algoritme, mis suutsid selgeks teha, kuidas individuaalsed lihased tõmbuvad kokku ning suhtlevad teineteisega ja tõlgendada saadud info ümber käeproteesides toimuvatesse liigutustesse. Seejärel paigaldati Baughi õlgadesse ja ülakehasse spetsiaalsed pesad, mis toestasid 26 liigesega robotkäsi ning võimaldasid tema mõtetel kontrollida selle liigutusi.

Pärast rohkeid katsetusi tunnistati Baugh valmis kasutama lõplikku proteesi ning tema sõnul viis see ta täiesti teise maailma. Uurijaid üllatas, kui palju oli Baugh teinud edusamme vaid 10-päevase treeningu abiga. Ta suutis robotkätt kontrollida piisavalt, et pöörata rannet, sirutada kätt ja tõsta tasse erinevatel kõrgustel paiknevatele riiulitele. Kui see ei tundu kuigi suure saavutusena, tasub meenutada, et tegu oli esimese korraga, kui kahe õlakõrguselt amputeeritud käega inimene suutis kontrollida kõrgtehnoloogilist proteesi vaid mõttejõul. Lisaks õppis Baugh uurijate sõnul märkimisväärselt kiiresti sooritama suuremat arvu liigutusi, kui oodati.

Uurijad leiavad, et proteesi katsetamine oli edukas ning seadmel on veel küllaga arenguruumi. Ühe edasiarendusena loodetakse muuta proteesi lihtsamaks, et alandada selle hinda ning võimaldada selle reaalne turuletoomine, et see jõuaks ka abivajajateni. Praegu on olemas umbes 10 täielikult töökorras robotkätt ning ühe proteesi hind on umbes pool miljonit dollarit. Samuti vajaks protees turulejõudmiseks luba toidu- ja ravimiohutuse administratsioonilt (FDA), mis võib selleks nõuda pikaajalist ja kulukat kliinilist katset.

Uurijate sõnul oli nende algne eesmärk kujundada võimalikult keeruline seade, et näha, kui kaugele on võimalik seda tehnikat praegu arendada, kuid nüüd tuleks hakata seda lihtsustama, et võimaldada selle turuleviimist. Pikemas plaanis loodetakse muuta proteesi kasutamine mitteinvasiivseks, võimaldades inimesel seadet kasutada ilma lisaoperatsioonide või -implantaatideta. Üheks võimalikuks lahenduseks võib olla eriline sensoritega müts, mis suudaks ajust saadavat infot saata robotkäele. Nende eesmärkide saavutamiseks ja kommertsvõimaluste rakendamiseks plaanitakse teha koostööd erinevate tööstuspartneritega ning oma osa mängib selles ka USA valitsus. Nimelt on robootilist käeproteesi arendanud labor alates 2006. aastast saanud Pentagonilt oma uuringute toetuseks 120 miljonit dollarit. Pentagon loodab, et proteesist on kasu ka haavatud sõdurite abistamisel.

Vaata ka videot:

 

Allikad: International Business Times, Business Insider, The New York Times

Foto: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

 

Toimetas Allar Pajuste