Exoskeletony na pochodu

tisk & PDF

Devatenáctiletý Marius Ciustea trpí paraplegií po nedávné nehodě na lyžích. Nyní je ochrnutý od pasu dolů. Nedávno našel důvod k optimismu a to ve formě exoskeletonu (vnější kostry), který mu pomáhá se dostat do vzpřímené polohy a doufejme i chodit.

„Jsem šťastný, protože se můžu znovu postavit, jsem schopný opět chodit, trochu se pohybovat. Doufám, že se případně vrátí do obou nohou cit a síla.“

Exoskeleton (vnější kostra), který pomáhá Mariovi a dalším lidem s paraplegií, byl vyvinut a testován vědci z výzkumného projektu Evropnské unie. Jak fyzioterapeuti tak neurologové vidí v prototypu obrovské výho. Federica Tamburella, fyzioterapeutka z nemocnice Fondazione Santa Lucia v Římě:

„S běžnými rehabilitačními technikami by tito pacienti nebyli schopni chodit podél těchto bradel bez jakékoliv pomoci. Bylo by pro ně naprosto nemožné získat pocit chůze. Tato vnější kostra dovoluje pacientům získat připrozený, fyziologický pocit. Exoskeleton umožňuje pacientům pohybovat boky, resp. kyčlemi – a právě tyto pohyby jsou naprosto klíčové ve všech běžných rehabilitačních technikách.“

Marco Molinari, neurolog ze stejné nemocnice, mluví o překážkách, které jeho pacienti musí překonávat:

„Znovu chodit je z psychologického hlediska pro tyto pacienty zásadní. Pro ně je obrovský rozdíl opustit vozík, jen na krátký čas, a mít na svět pohled člověka dospělého vzrůstu místo vidění věcí kolem sebe z výšky dítěte, a být schopen se znovu postavit a dívat se ostatním lidem do očí.“

Vědci hledají ještě dále. Jejich snem je pomoci lidem s paraplegií, aby znovu chodili pomocí exoskeletonu, který by kontrolovali sami.. svými mozky. Ambiciózní cíl, plný výzev. Michel Ilzkovitz, telekomunikační inženýr projektu Space Applications Services Mindwalker, řekl:

„V ideálním případě bychom chtěli vyvinout systém, který je schopen ovládat exoskeleton jen tím, že zachytí signály přicházející z pacientovi mozkové kůry. Stále nejsme schopni toho dosáhnout, pro řadu důvodů. Nejprve je tu bariéra samotné lebky. Lebka stojí mezi mozkovými signály a nástroji vyvinutými pro jejich měření. To znamená, že signály, které dostaneme často nejsou čisté, ani dostatečně jasné pro další použití. Pak máme obtíže s řešením vibrací vytvořených samotným exoskeletonem (vnější kostrou). Tento konstantní hluk narušuje kvalitu mozkových signálů, které dostaneme, a to ztěžuje jejich použití. “

K překonání obtíží hledají vědci zkratky na mozku. Jedna z takových zkratek vede skrz oči- pracují, aby pomohly sítnici stimulovat mozek, takže mohou identifikovat a izolovat mozkové signály k potenciální kontrole exoskeletonu. Guy Cheron, neurofyziolog na univerzitě Université Libre de Bruxelles, vysvětluje, jak toho lze dosáhnout:

„Víme, že signály, které posíláme do oka dorazí na sítnici v dané vlnové délce. Mozek potom musí rozpoznat vlnovou délku, aby byl schopen tyto signály přečíst. Potom, co my – výzkumní pracovníci a neurovědci – budeme znát tyto vlnové délky, můžeme je nakonec filtrovat ze všech signálů přicházejících z mozku a ponechat pouze vlny s danou vlnovou délkou. A to jsou právě mozkové vlny, které mohou být případně použity ke kontrole exoskeletonu.“

Je to komplexní výzkum, který – jak vědci doufají- povede k přiměřenému řešení situace obětí paraplegie v krátkodobém až střednědobém horizontu. Michel Ilzkovitz, telekomunikační inženýr projektu Space Applications Services Mindwalker:

„Uvedení tohoto systému na trh předpokládáme nejdříve za tři až pět let . Ale ještě předtím musíme udělat celý systém silnější, dále aby se dal snáze se používat, a také snížit náklady na výrobu.“,

přeloženo z Aj, zdroj: zde