Из инвалида в супергероя

31 июля 2014 18:18
Инна Алдошина

В медицине существует понятие «золотого часа». Так называют период после травмы, когда организм тратит все свои усилия на восстановление. Этот «час» может длиться и две недели, и, если использовать время правильно, человек сумеет победить практически любую болезнь. Совсем недавно появилось супер-устройство, которое способно поставить на ноги даже инвалида-колясочника.

Посередине комнаты висит манекен, одетый в футболку и джинсы. Его ноги облачены в железные оковы, а на плечах закреплена черная коробка. Сотрудники шутливо называют его Эдуардом. Мы находимся там, где с помощью экзоскелетов инвалидов превращают в полноценных членов общества.

Экзоскелет – это специальное устройство для увеличения возможностей человеческого тела. Надев его, можно поднимать двухсоткилограммовые грузы и совершать марш-броски на большие расстояния. В армии такие устройства крайне востребованы: сегодня во многих странах мира подобные механизмы разрабатываются по заказам военных ведомств. Как когда-то GPS-навигаторы из окопов перекочевали на гражданку, так и «искусственные скелеты» теперь применяются в мирных целях.

Как ни странно, первый рабочий экзоскелет изобрели не в Америке и даже не в Японии. Прорыв в робототехнике сделал югославский ученый Миомир Вукобратович в 1969 году. Это была шагающая биотехническая машина, предназначенная для помощи парализованным людям. По его примеру такие устройства отныне строят и в России.

Русская конструкция ничем не отличается от иностранных моделей. Разве что ценой: у нас этот "девайс" можно будет приобрести намного дешевле – за полтора миллиона рублей. Пока время работы этого чудо-прибора ограничено двумя часами. Сейчас не существует достаточно энергоемких источников питания, которые позволили бы использовать устройство дольше ста двадцати минут.

- Два часа для человека, который всю жизнь провел в инвалидном кресле – это более чем достаточно. Просто встать, выйти на улицу – это уже очень большое достижение – считает сотрудник компании «Экзороботикс» Мария Комарова.

Сам экзоскелет весит порядка тридцати килограмм, но разработчики уверяют, что эта цифра к 2017 году уменьшится вдвое.

- Тридцать килограмм тяжело даже для здорового человека…

- За счет особенностей конструкции идет перераспределение веса. На меня навешивали семьдесят килограмм, но я чувствовала лишь восемь. При ходьбе вес с одной конечности перемещается на другую: стоит тебе поставить ногу, и твой вес уходит в землю – утверждает девушка.

Экзоскелет можно подогнать под каждого конкретного человека. Универсальное устройство закрепляется с помощью затяжек на ногах. На спину одевается специальный жилет с аккумулятором, чем-то напоминающий рюкзак, который соединен с основной конструкцией железными прутьями и проводами. Если у человека нет чувствительности в ногах, нужно максимально плотно зафиксировать ремни, тогда движение системы будут повторять его собственные.

В автоматическом режиме механизм самостоятельно совершает все перемещения, имитируя шаг здорового человека: движение бедра, коленных суставов, мышц. Самый сложный этап в разработке - повторить механику ходьбы: научить искусственный интеллект правильно шевелиться. Устройство может управляться как с самой панели, так и с помощью смартфона, пульта или компьютера.

Мио-датчики позволяют замечать даже самый слабый потенциал мышц и совершать движение. Человек лишь думает о том, чтобы пойти, а каркас уже делает за него шаг.

Экзоскелет помогает не только самостоятельно передвигаться, но и реально лечит. Бывали случаи, когда людей так расхаживали, что застои в конечностях просто-напросто исчезали. Поэтому больные с незначительными травмами ног имеют реальную возможность поправиться.

- Вы даже не представляйте, насколько важно для человека стоять. У нас в организме все физиологические и биологические процессы рассчитаны на то, что минимум несколько часов в день организм должен находиться в вертикальном положении. Поэтому у инвалидов начинаются сложные процессы, связанные с нарушением кровоснабжения, появляются болезни мочевыводящих путей, проблемы с давлением, дыханием. Как только они встают – это все проходит – утверждает Мария.

Мировой рынок экзоскелетов находится ещё на раннем этапе своего развития. Сейчас уже проводится набор «пилотов-испытателей». Первые исследования начнутся в начале 2015 года.

- Мы не можем говорить, что спустя десять лет использования этого изобретения, человек встанет и пойдет. Таких случаев пока нет. Но уже понятно, что если больного поставить и заставить ходить, то в какой-то момент его состояние улучшится. Возможно, чувствительность к ногам вернется, а значит, начнется процесс восстановления.