Todd Kuiken: A prosthetic arm that "feels"

Translator: Ivan Mihov Reviewer: Darina Stoyanova

So today, I would like to talk with you

Днес бих желал да си говорим

about bionics,

за бионика,

which is the popular term

което е научното название за

for the science of replacing part of a living organism

науката, която се занимава със замяната на част от жив организъм

with a mechatronic device, or a robot.

с механично устройство, или робот.

It is essentially

Всъщност

the stuff of life meets machine.

това е срещата между жив организъм и машина.

And specifically, I'd like to talk with you

И по точно бих желал да си говорим

about how bionics is evolving

за това как биониката се развива

for people with arm amputations.

за хората с ампутирани ръце.

This is our motivation.

Това е което ни мотивира.

Arm amputation causes a huge disability.

Загубата на ръка е крайно обезсилващо състояние.

I mean, the functional impairment is clear.

Имам предвид, че намаляването на функционалността е очевидно.

Our hands are amazing instruments.

Нашите ръце са изумителни инструменти.

And when you lose one, far less both,

А когато загубите една от тях, още повече двете,

it's a lot harder to do the things

става доста по-трудно да вършите нещата,

we physically need to do.

които ни се налага да вършим.

There's also a huge emotional impact.

Въздействието върху емоционалното ви състояние също е огромно.

And actually, I spend as much of my time in clinic

Всъщност, в клиниката отделям толкова време

dealing with the emotional adjustment of patients

за справяне с емоционалната нагласа на пациентите,

as with the physical disability.

колкото за самия физически недъг.

And finally, there's a profound social impact.

И накрая, има и дълбоко социално въздействие.

We talk with our hands.

Ние говорим чрез ръцете си.

We greet with our hands.

Поздравяваме се чрез тях.

And we interact with the physical world with our hands.

И взаимодействаме с физическия свят с ръцете си.

And when they're missing,

А когато тях ги няма,

it's a barrier.

сме изправени пред бариера.

Arm amputation is usually caused by trauma,

Обикновено травми са причината за ампутиране на ръце,

with things like industrial accidents,

резултат от индустриални злополуки,

motor vehicle collisions

автомобилни катастрофи

or, very poignantly, war.

или най-вече война.

There are also some children who are born without arms,

Някои деца се раждат без ръце,

called congenital limb deficiency.

състояние наречено вродена липса на крайници.

Unfortunately, we don't do great

За съжаление не се справяме

with upper-limb prosthetics.

добре с протезите за горните крайници.

There are two general types.

Има два основни вида.

They're called body-powered prostheses,

Наричани се задвижвани от тялото протези,

which were invented just after the Civil War,

били са изобретени непосредствено след Гражданската война,

refined in World War I and World War II.

и до усъвършенствани през Първата и Втората световна война.

Here you see a patent

Тук виждате патент

for an arm in 1912.

за ръка през 1912.

It's not a lot different

Не е много по-различна

than the one you see on my patient.

от тази която виждате на моя пациент.

They work by harnessing shoulder power.

Функционират използвайки движенията на рамото.

So when you squish your shoulders, they pull on a bicycle cable.

Когато си свиете рамената, те опъват жило от колело.

And that bicycle cable can open or close a hand or a hook

А то отваря или затваря ръка или кука

or bend an elbow.

или сгъва лакът.

And we still use them commonly,

И ние все още ги използваме често,

because they're very robust

защото са много издръжливи

and relatively simple devices.

и относително прости устройства.

The state of the art

Най-модерни са

is what we call myoelectric prostheses.

миоелектричните протези.

These are motorized devices

Това са моторизирани устройства

that are controlled

които се контролират

by little electrical signals from your muscle.

от електрически сигнали от вашите мускули.

Every time you contract a muscle,

При всяко свиване на мускул,

it emits a little electricity

протича малко електричество,

that you can record with antennae or electrodes

което може да бъде уловено с антени или електроди

and use that to operate the motorized prosthesis.

и да се използва за управление на моторизираната протеза.

They work pretty well

Те са подходящи

for people who have just lost their hand,

за хора загубили само долната част на ръката си,

because your hand muscles are still there.

защото мускулите на ръката все още са си на мястото.

You squeeze your hand, these muscles contract.

Ако стиснете ръката си, те се свиват.

You open it, these muscles contract.

Ако я отворите се разтягат.

So it's intuitive, and it works pretty well.

Така че целият процес е интуитивен и работи доста добре.

Well how about with higher levels of amputation?

Ами при по-лоши случаи?

Now you've lost your arm above the elbow.

Загубили сте ръката си над лакътя.

You're missing not only these muscles,

Тогава ви липсват не само мускулите,

but your hand and your elbow too.

но и ръката и лакътя.

What do you do?

Как ще постъпите?

Well our patients have to use

На нашите пациенти им се налага да се справят с

very code-y systems

много сложни системи,

of using just their arm muscles

използващи само горните мускули на ръката

to operate robotic limbs.

за да работят с роботизирани крайници.

We have robotic limbs.

Имаме роботизирани крайници.

There are several available on the market, and here you see a few.

На пазара могат да се намерят няколко вида и тук можете да видите някои от тях.

They contain just a hand that will open and close,

Те са изградени от ръка, която може да се отваря и затваря,

a wrist rotator and an elbow.

въртяща се китка и лакът.

There's no other functions.

Нямат други функции.

If they did, how would we tell them what to do?

Ако имаха, как бихме ги управлявали?

We built our own arm at the Rehab Institute of Chicago

Ние конструирахме такава ръка в Института по възстановяване в Чикаго,

where we've added some wrist flexion and shoulder joints

като добавихме гъвкавост на китката и движение на рамото

to get up to six motors, or six degrees of freedom.

за да достигнем шест мотора или шест градуса на движения.

And we've had the opportunity to work with some very advanced arms

А и имахме възможността да работим с някои доста напреднали разработки на ръце,

that were funded by the U.S. military, using these prototypes,

които бяха финансирани от Американската армия, използвайки тези прототипи,

that had up to 10 different degrees of freedom

които достигаха до десет различни градуса на движения

including movable hands.

включително подвижна долна част на ръката.

But at the end of the day,

Но в крайна на сметка,

how do we tell these robotic arms what to do?

как да управляваме тези роботизирани ръце?

How do we control them?

Как да ги контролираме?

Well we need a neural interface,

Ами имаме нужда от неврален интерфейс,

a way to connect to our nervous system

начин да се свържем с нашата нервна система

or our thought processes

или нашите мисловни процеси

so that it's intuitive, it's natural,

за да може всичко да е интуитивно, естествено,

like for you and I.

както за вас и мен.

Well the body works by starting a motor command in your brain,

Тялото функционира като задава команда за движение в мозъка,

going down your spinal cord,

която преминава през гръбначния стълб

out the nerves and to your periphery.

и през нервите достига периферията.

And your sensation's the exact opposite.

А усетът е точно противоположното.

You touch yourself, there's a stimulus

Когато се докоснете, сигналът

that comes up those very same nerves back up to your brain.

преминава през същата нервна система за да достигне обратно до мозъка.

When you lose your arm, that nervous system still works.

Когато загубите ръката си, тази нервна система продължава да функционира.

Those nerves can put out command signals.

Тези нерви могат да задават команди.

And if I tap the nerve ending

И ако докосна нервно окончание

on a World War II vet,

на ветеран от Втората световна война,

he'll still feel his missing hand.

той пак би почуствал липсващата му ръка.

So you might say,

Може би си казвате,

let's go to the brain

да се обърнем към мозъка

and put something in the brain to record signals,

и да поставим нещо в него, което да записва тези сигнали,

or in the end of the peripheral nerve and record them there.

или на периферните нерви и да ги записваме там.

And these are very exciting research areas,

Тези проучвание са много вълнуващи,

but it's really, really hard.

но и много, много трудни.

You have to put in

Трябва да поставите

hundreds of microscopic wires

стотици микроскопични жици

to record from little tiny individual neurons -- ordinary fibers

за да записвате от малки, миниатюрни индивидуални неврони -- обикновени фибри

that put out tiny signals

които издават слаби сигнали

that are microvolts.

от порядъка на микроволтове.

And it's just too hard

А и това е твърде трудно

to use now and for my patients today.

приложимо за пациентите ми днес.

So we developed a different approach.

За това подходихме по различен начин.

We're using a biological amplifier

Използваме биологичен усилвател

to amplify these nerve signals -- muscles.

за да усилим нервните сигнали -- мускули.

Muscles will amplify the nerve signals

Те могат да увеличат нервните сигнали

about a thousand-fold,

1000 пъти,

so that we can record them from on top of the skin,

за да можем да ги уловим на повърхността на кожата,

like you saw earlier.

както видяхте по-рано.

So our approach is something we call targeted reinnervation.

Нашият подход се нарича целева реинервация.

Imagine, with somebody who's lost their whole arm,

Представете си, че имаме човек загубил цялата си ръка,

we still have four major nerves

той все още има четирите главни нерва

that go down your arm.

които се движат по ръката му.

And we take the nerve away from your chest muscle

Ние отделяме нерва от гръдния мускул

and let these nerves grow into it.

и позволяваме на тези нерви да се срастнат с него.

Now you think, "Close hand," and a little section of your chest contracts.

Когато си помислите, "Затвори ръка" малка част от гърдите ви реагира.

You think, "Bend elbow,"

Мислите си, "Свий лакът,"

a different section contracts.

друга част се свива.

And we can use electrodes or antennae

А ние можем да използваме електроди или антени

to pick that up and tell the arm to move.

с които да уловим тези реакции и да накараме ръката да се движи.

That's the idea.

Това е идеята.

So this is the first man that we tried it on.

Това е първият човек с когото опитахме това.

His name is Jesse Sullivan.

Той се казва Джеси Съливан.

He's just a saint of a man --

Той е просто светец --

54-year-old lineman who touched the wrong wire

54 годишен кантонер, докоснал грешната жица

and had both of his arms burnt so badly

и изгорил ръцете си толкова лошо,

they had to be amputated at the shoulder.

че се наложило да ги ампутират от рамото.

Jesse came to us at the RIC

Джеси дойде при нас, в ЧИР

to be fit with these state-of-the-art devices, and here you see them.

за да му сложим тези най-съвременни устройства, а ето ги и тях.

I'm still using that old technology

Все още използвам онази стара технология,

with a bicycle cable on his right side.

с жилата на неговата дясна страна.

And he picks which joint he wants to move with those chin switches.

А той избира кой възел да движи като натиска копчета с брадичката си.

On the left side he's got a modern motorized prosthesis

В ляво, той има модерна моторизирана протеза

with those three joints,

с тези три стави,

and he operates little pads in his shoulder

и той я движи като докосва малки подложки

that he touches to make the arm go.

с рамото си.

And Jesse's a good crane operator,

А Джеси е добър кранист

and he did okay by our standards.

и се справи добре по нашите стандарти.

He also required a revision surgery on his chest.

Той също така се нуждаеше от коригираща операция на гръдния кош.

And that gave us the opportunity

И това ни даде възможност

to do targeted reinnervation.

да приложим целевата реинервация

So my colleague, Dr. Greg Dumanian, did the surgery.

Моят колега, Д-р Грег Дюмейниън, извърши операцията.

First, we cut away the nerve to his own muscle,

Първо премахнахме нерва от неговия мускул,

then we took the arm nerves

след което пренасочихме нервите на ръката

and just kind of had them shift down onto his chest

надолу към неговия гръден кош

and closed him up.

и го затворихме.

And after about three months,

И след около 3 месеца,

the nerves grew in a little bit and we could get a twitch.

нервите бяха се врасли малко и можехме да видим потрепване.

And after six months, the nerves grew in well,

А след 6 месеца се бяха врасли добре,

and you could see strong contractions.

и можеха да свиват мускула.

And this is what it looks like.

А ето как изглежда това.

This is what happens when Jesse thinks

Това се случва когато Джеси иска

open and close his hand,

да отвори или затвори ръката си,

or bend or straighten your elbow.

или да свие или изправи лакътя си.

You can see the movements on his chest,

Можете да видите движенията на гръдните му мускули,

and those little hash marks

а тези отметки

are where we put our antennae, or electrodes.

отбелязват местата, където поставяме антените или електродите.

And I challenge anybody in the room

А аз ви предизвиквам

to make their chest go like this.

да повторите тези гръдни движения.

His brain is thinking about his arm.

Мозъкът му си мисли за неговата ръка.

He has not learned how to do this with the chest.

Той не се е научил да прави това с гърдите си.

There is not a learning process.

Тук няма процес на учене.

That's why it's intuitive.

Точно за това е интуитивно.

So here's Jesse in our first little test with him.

А ето го и Джеси по време на един от първите тестове.

On the left-hand side, you see his original prosthesis,

От ляво можете да видите първата му протеза,

and he's using those switches

и той използва тези копчета,

to move little blocks from one box to the other.

за да мести малки кубчета от едната кутия в другата.

He's had that arm for about 20 months, so he's pretty good with it.

Той е използвал тази ръка 20 месеца, за това е доста добър с нея.

On the right side,

От дясно,

two months after we fit him with his targeted reinnervation prosthesis --

два месеца след като сме му сложили реинервационната протеза --

which, by the way, is the same physical arm,

която, между другото, физически си е същата,

just programmed a little different --

просто е програмирана по различен начин --

you can see that he's much faster

може да видите, че той е доста по-бърз

and much smoother as he moves these little blocks.

и плавен, докато мести кубчетата.

And we're only able to use three of the signals at this time.

А по това време можехме да използваме само 3 от сигналите.

Then we had one of those little surprises in science.

И тогава бяхме изненадани.

So we're all motivated to get motor commands

Всички бяхме мотивирани да използваме команди,

to drive robotic arms.

за да задвижваме роботизирани ръце.

And after a few months,

А след няколко месеца,

you touch Jesse on his chest,

ако докоснехме Джеси по гърдите,

and he felt his missing hand.

той чувстваше липсващата му ръка.

His hand sensation grew into his chest again

Усетът на ръката му се беше прехвърлил на гърдите му

probably because we had also taken away a lot of fat,

вероятно защото бяхме премахнали доста мазнина,

so the skin was right down to the muscle

така че кожата му да е директно върху мускула

and deinnervated, if you would, his skin.

и бяхме деинервирали кожата му, така да се каже.

So you touch Jesse here, he feels his thumb;

Така че ако докоснете Джеси тук, той чувства палеца си;

you touch it here, he feels his pinky.

ако го докоснете тук, чувства кутрето си.

He feels light touch

Той чувства лек допир,

down to one gram of force.

от порядъка на натиск с 1 грам.

He feels hot, cold, sharp, dull,

Чувства горещо, студено, остро, тъпо,

all in his missing hand,

всичко в липсващата му ръка,

or both his hand and his chest,

или едновременно в ръката и гърдите си,

but he can attend to either.

но може да го прави и с двете.

So this is really exciting for us,

Това е много вълнуващо за нас,

because now we have a portal,

защото това ни дава възможност,

a portal, or a way to potentially give back sensation,

възможност, или начин да възвърнем усета му,

so that he might feel what he touches

за да може той отново да чувства това което докосва

with his prosthetic hand.

с неговата протеза.

Imagine sensors in the hand

Представете си сензори, поставени в протезата,

coming up and pressing on this new hand skin.

които допират тази нова кожа на ръката

So it was very exciting.

За това бяхме много развълнувани.

We've also gone on

Също така продължихме

with what was initially our primary population

най-вече с хора

of people with above-the-elbow amputations.

с ръце, ампутирани над лакътя.

And here we deinnervate, or cut the nerve away,

А тук деинервираме, или изрязваме нерва,

just from little segments of muscle

само от малка част от мускула

and leave others alone

и оставяме другите части незасегнати,

that give us our up-down signals

която ни дава сигнали за нагоре и надолу

and two others that will give us a hand open and close signal.

и две други които ще ни дават сигнали за отваряне и затваряне на ръката.

This was one of our first patients, Chris.

Това е един от първите ни пациенти, Крис.

You see him with his original device

Виждате го с първата му протеза

on the left there after eight months of use,

в ляво, след 8 месечна употреба,

and on the right, it is two months.

а в дясно, след два месеца.

He's about four or five times as fast

Той изпълнява тази проста задача

with this simple little performance metric.

четири или пет пъти по-бързо.

All right.

Добре.

So one of the best parts of my job

Един от най-хубавите аспекти на работата ми

is working with really great patients

е че работя със страхотни пациенти,

who are also our research collaborators.

които също така ни съдействат в проучванията.

And we're fortunate today

За нас днес е удоволствие

to have Amanda Kitts come and join us.

Аманда Китс да ни е на гости.

Please welcome Amanda Kitts.

Моля посрещнете Аманда Китс.

(Applause)

(Аплодисменти)

So Amanda, would you please tell us how you lost your arm?

Аманда, би ли ни разказала как загуби ръката си, моля те?

Amanda Kitts: Sure. In 2006, I had a car accident.

Аманда Китс: Разбира се. През 2006, претърпях автомобилна катастрофа.

And I was driving home from work,

Докато шофирах към къщи,

and a truck was coming the opposite direction,

камион движещ се в противоположна посока,

came over into my lane,

навлезе в моето платно,

ran over the top of my car and his axle tore my arm off.

прегази колата ми, а оста му ми откъсна ръката.

Todd Kuiken: Okay, so after your amputation, you healed up.

Тод Куикън: Добре, след ампутацията, си се възстановила.

And you've got one of these conventional arms.

И са ти дали една от тези конвенционални протези.

Can you tell us how it worked?

Можеш ли да ни кажеш как работеше тя?

AK: Well, it was a little difficult,

АК: Ами, беше малко трудно,

because all I had to work with was a bicep and a tricep.

защото всичко което можех да използвам бяха бицепса и трицепса.

So for the simple little things like picking something up,

За това дори за най-простите неща, като например да вдигна нещо,

I would have to bend my elbow,

ми се налагаше да свия лакътя си,

and then I would have to cocontract

да свия двата мускула едновременно,

to get it to change modes.

за да сменя режима.

When I did that,

И когато направех това,

I had to use my bicep

трябваше да използвам бицепса си,

to get the hand to close,

за да накарам ръката ми да се затвори

use my tricep to get it to open,

и трицепса за да я накарам да се отвори,

cocontract again

да свия двата мускула отново,

to get the elbow to work again.

за да накарам лакътя да работи отново.

TK: So it was a little slow?

ТК: Значи е работила малко бавно?

AK: A little slow, and it was just hard to work.

АК: Малко бавно и беше просто трудно за управление.

You had to concentrate a whole lot.

Налагаше ми се да се концентрирам доста повече.

TK: Okay, so I think about nine months later

ТК: Добре, мисля че бяха минали 9 месеца,

that you had the targeted reinnervation surgery,

когато си се подложила на целевата реинервация,

took six more months to have all the reinnervation.

завършването на която отне още 6 месеца.

Then we fit her with a prosthesis.

След което й сложихме протеза.

And how did that work for you?

А как се развиха нещата за теб?

AK: It works good.

АК: Ами добре.

I was able to use my elbow

Можех да изпозлвам лакътя

and my hand simultaneously.

и ръката си едновременно.

I could work them just by my thoughts.

Можех да ги командвам само с мисълта си.

So I didn't have to do any of the cocontracting and all that.

Така че не ми се налагаше да сменям режима и други подобни.

TK: A little faster?

ТК: Малко по-бързо?

AK: A little faster. And much more easy, much more natural.

АК: Малко по-бързо. И много, много по-лесно, много по-естествено.

TK: Okay, this was my goal.

ТК: Добре, това беше моята цел.

For 20 years, my goal was to let somebody

От 20 години, моята цел бе да направя възможно човек

[be] able to use their elbow and hand in an intuitive way

да използва лакътя и ръката си интуитивно

and at the same time.

и едновременно.

And we now have over 50 patients around the world who have had this surgery,

И сега над 50 от нашите пациенти са се подложили на тази операция,

including over a dozen of our wounded warriors

включително над дузина ранени войници

in the U.S. armed services.

от въоръжените сили на САЩ.

The success rate of the nerve transfers is very high.

Процентът успешни нервни трансфери е много висок.

It's like 96 percent.

Около 96.

Because we're putting a big fat nerve onto a little piece of muscle.

Защото поставяме голям нерв върху малко парче мускул.

And it provides intuitive control.

А това осигурява интуитивен контрол.

Our functional testing, those little tests,

Нашият функционален тест, онези малки тестове,

all show that they're a lot quicker and a lot easier.

всички показват, че те са много по-бързи и по-лесни.

And the most important thing

А най-важното е,

is our patients have appreciated it.

че нашите пациенти го оценяват.

So that was all very exciting.

Така че всичко това беше много вълнуващо.

But we want to do better.

Но ние искаме да станем още по-добри.

There's a lot of information in those nerve signals,

В тези нервни сигнали има много информация,

and we wanted to get more.

а ние искахме да използваме повече от нея.

You can move each finger. You can move your thumb, your wrist.

Можете да движите всеки пръст. Можете да движите палецът, китката.

Can we get more out of it?

Можем ли да постигнем повече?

So we did some experiments

За това проведохме експерименти,

where we saturated our poor patients with zillions of electrodes

при които обсипахме горките ни пациенти с милиарди електроди,

and then had them try to do two dozen different tasks --

след което ги накарахме да се опитат да извършат две дузини различни задачи --

from wiggling a finger to moving a whole arm

от това да си въртят пръста, през това да движат цялата си ръка

to reaching for something --

до това да се пресегнат за нещо --

and recorded this data.

и записахме данните.

And then we used some algorithms

След което използвахме алгоритми,

that are a lot like speech recognition algorithms,

подобни на тези за разпознаване на реч,

called pattern recognition.

за разпознаване на модели.

See.

Вижте.

(Laughter)

(Смях)

And here you can see, on Jesse's chest,

А тук можете да видите, на гръдния кош на Джеси,

when he just tried to do three different things,

когато се опита да направи само три различни неща,

you can see three different patterns.

можете да видите три различни модела.

But I can't put in an electrode

Но не мога да поставя електрод

and say, "Go there."

и да кажа, "Отиди там".

So we collaborated with our colleagues in University of New Brunswick,

За това си сътрудничихме с колегите от Ню Брунсуикския университет

came up with this algorithm control,

и създадохме този алгоритмичен контрол,

which Amanda can now demonstrate.

който Аманда може да ни демонстрира.

AK: So I have the elbow that goes up and down.

АК: Така, имам лакът, който се движи нагоре и надолу.

I have the wrist rotation

Имам ротационна китка,

that goes -- and it can go all the way around.

която -- да може да се завърти напълно.

And I have the wrist flexion and extension.

Също така мога да движа китката нагоре надолу.

And I also have the hand closed and open.

А мога и да отварям и затварям ръка.

TK: Thank you, Amanda.

ТК: Благодаря ти, Аманда.

Now this is a research arm,

Сега, тази протеза е за проучвания,

but it's made out of commercial components from here down

но е изработена от достъпни компоненти от тук надолу

and a few that I've borrowed from around the world.

и няколко, които съм взел назаем от целия свят.

It's about seven pounds,

Тежи около 3 килограма,

which is probably about what my arm would weigh

което е долу горе колкото би тежала моята ръка,

if I lost it right here.

ако я бях изгубил от тук.

Obviously, that's heavy for Amanda.

Очевидно, това е тежко за Аманда.

And in fact, it feels even heavier,

Всъщност, тя го усеща още по-тежко,

because it's not glued on the same.

защото не е залепена на място.

She's carrying all the weight through harnesses.

Тя носи цялата тежест чрез опасани колани.

So the exciting part isn't so much the mechatronics,

Така че вълнуващата част е не толкова механичната,

but the control.

а управлението.

So we've developed a small microcomputer

Така че ние разработихме малък микрокомпютър,

that is blinking somewhere behind her back

който мига някъде зад гърба й

and is operating this

и управлява това

all by the way she trains it

по начина по който тя му казва

to use her individual muscle signals.

да използва нейните мускулни сигнали.

So Amanda, when you first started using this arm,

Така Аманда, когато за първи път започна да използваш тази ръка,

how long did it take to use it?

колко ти отне да се научиш?

AK: It took just about probably three to four hours

АК: Отне само около 3, 4 часа,

to get it to train.

за да я тренирам.

I had to hook it up to a computer,

Налагаше се да я включвам към компютър,

so I couldn't just train it anywhere.

така че не можех да я програмирам където и да е.

So if it stopped working, I just had to take it off.

Така че ако спреше да функционира, трябваше просто да я сваля.

So now it's able to train

Но сега може да се програмира

with just this little piece on the back.

с тази малка машина на гърба ми.

I can wear it around.

Мога да я нося навсякъде.

If it stops working for some reason, I can retrain it.

Ако поради някаква причина спре да работи, мога да я препрограмирам.

Takes about a minute.

Отнема около минута.

TK: So we're really excited,

ТК: Затова сме много развълнувани,

because now we're getting to a clinically practical device.

защото сме достигнали до клинически практично устройство.

And that's where our goal is --

А такава е и нашата цел --

to have something clinically pragmatic to wear.

да направим нещо, което е прагматично за употреба.

We've also had Amanda able to use

Аманда също така може да използва

some of our more advanced arms that I showed you earlier.

някои от нашите по-усъвършенствани ръце, които ви показах по-рано.

Here's Amanda using an arm made by DEKA Research Corporation.

Тук Аманда използва ръка разработена от Изследователска корпорация ДЕКА.

And I believe Dean Kamen presented it at TED a few years ago.

А и мисля, че Дийн Камен я представи в ТЕД преди няколко години.

So Amanda, you can see,

Така че, Аманда, както виждате,

has really good control.

упражнява наистина добър контрол.

It's all the pattern recognition.

Всичко е в разпознаването на модели.

And it now has a hand that can do different grasps.

И сега имаме ръка, която може да захваща по различни начини.

What we do is have the patient go all the way open

Това което правим е, караме пациентът да отвори ръката напълно

and think, "What hand grasp pattern do I want?"

и да реши, "Какъв модел на захващане искам?"

It goes into that mode,

Тя влиза в този режим

and then you can do up to five or six different hand grasps with this hand.

и тогава можете да направите до 5 или 6 различни хващания с тази ръка.

Amanda, how many were you able to do with the DEKA arm?

Аманда, колко успя да направиш с ДЕКА ръката?

AK: I was able to get four.

АК: Успях да направя 4.

I had the key grip, I had a chuck grip,

Ключово хващане, здраво ръкостискане,

I had a power grasp

юмручно хващане

and I had a fine pinch.

и щипка.

But my favorite one was just when the hand was open,

Но любима ми е отворената ръка,

because I work with kids,

защотот работя с деца,

and so all the time you're clapping and singing,

така че през цялото време ми се налага да ръкопляскам и пея,

so I was able to do that again, which was really good.

и можех отново да правя това, което беше хубаво.

TK: That hand's not so good for clapping.

ТК: Тази ръка не става за пляскане.

AK: Can't clap with this one.

АК: Не мога да пляскам с тази.

TK: All right. So that's exciting

ТК: Добре. Вълнуващо е да си помислим

on where we may go with the better mechatronics,

какво можем да постигнем с по-добра механика,

if we make them good enough

ако я направим достатъчно добра

to put out on the market and use in a field trial.

за да се предлага на пазара и да се тества в полеви условия.

I want you to watch closely.

Искам да гледате внимателно.

(Video) Claudia: Oooooh!

(Видео) Клаудия: Уууу!

TK: That's Claudia,

ТК: Това е Клаудия,

and that was the first time

и това е първия път,

she got to feel sensation through her prosthetic.

когато тя почуства какво докосва с протезата си.

She had a little sensor at the end of her prosthesis

На края на протезата и има малък сензор,

that then she rubbed over different surfaces,

който тя прокарва по различни повърхности

and she could feel different textures

и усеща различната структура

of sandpaper, different grits, ribbon cable,

на шкурка, песъчинки, лента,

as it pushed on her reinnervated hand skin.

докато те въздействат на реинервираната кожа на ръката й.

She said that when she just ran it across the table,

Тя каза, че дори когато само я прокарва по масата,

it felt like her finger was rocking.

усеща, че пръстът й се люлее.

So that's an exciting laboratory experiment

Така че това е един вълнуващ лабораторен експеримент,

on how to give back, potentially, some skin sensation.

който ни показва как бихме могли да върнем поне част от усета на кожата.

But here's another video that shows some of our challenges.

Но ето и още едно видео, което показва някои от предизвикателствата пред които сме изправени.

This is Jesse, and he's squeezing a foam toy.

Това е Джеси, той стиска бутилка с пяна.

And the harder he squeezes -- you see a little black thing in the middle

И колкото по-силно стиска -- виждате едно малко, черно нещо в средата,

that's pushing on his skin proportional to how hard he squeezes.

което натиска кожата му със сила, пропорционална на тази с която стиска той.

But look at all the electrodes around it.

Но обърнете внимание на всички електроди около него.

I've got a real estate problem.

Имаме проблем с мястото.

You're supposed to put a bunch of these things on there,

Трябва да поставим доста от тези неща там,

but our little motor's making all kinds of noise

но нашият малък мотор е доста шумен

right next to my electrodes.

и то точно до електродите ми.

So we're really challenged on what we're doing there.

Така че наистина сме изправени пред предизвикателство.

The future is bright.

Бъдещето е светло.

We're excited about where we are and a lot of things we want to do.

Развълнувани сме от това което сме постигнали и от нещата които искаме да направим.

So for example,

Например,

one is to get rid of my real estate problem

едно от нещата е да решим проблема с мястото

and get better signals.

и да подобрим качеството на сигнала.

We want to develop these little tiny capsules

Искаме да разработим тези миниатюрни капсули

about the size of a piece of risotto

с размер на зрънце ризото

that we can put into the muscles

които можем да поставим в мускулите

and telemeter out the EMG signals,

и да измерваме ЕМГ сигналите,

so that it's not worrying about electrode contact.

за да не се тревожим за електродите.

And we can have the real estate open

Така можем да освободим място,

to try more sensation feedback.

където да се опитаме да възстановим усета в по-голяма степен.

We want to build a better arm.

Искаме да направим по-добра ръка.

This arm -- they're always made for the 50th percentile male --

Тази ръка -- те винаги са направени за мъж от половината група --

which means they're too big for five-eighths of the world.

което означава, че са твърде големи за 5/8 от населението.

So rather than a super strong or super fast arm,

Така че вместо супер силна и бърза ръка,

we're making an arm that is --

ние правим ръка, която е --

we're starting with,

започваме с,

the 25th percentile female --

за жена от първите 25% --

that will have a hand that wraps around,

която ще има ръка, която ще може да обхваща,

opens all the way,

да се отваря напълно,

two degrees of freedom in the wrist and an elbow.

да има две степени на движения на китката и лакътя.

So it'll be the smallest and lightest

Така че, тя ще бъде най-малката и най-леката

and the smartest arm ever made.

и най-умната ръка правена някога.

Once we can do it that small,

След като я направим толкова малка,

it's a lot easier making them bigger.

ще ни бъде много по-лесно да я направим по-голяма.

So those are just some of our goals.

Така че, това са само част от целите ни.

And we really appreciate you all being here today.

Ние наистина се радваме че всички вие сте тук днес.

I'd like to tell you a little bit about the dark side,

Бих желал да ви разкажа малко и за тъмната страна,

with yesterday's theme.

в духа на вчерашната тема.

So Amanda came jet-lagged,

Аманада беше уморена от полета,

she's using the arm,

тя използва ръката

and everything goes wrong.

и всичко се обърка.

There was a computer spook,

Имахме проблем с компютъра,

a broken wire,

скъсана жица,

a converter that sparked.

окъсил трансформатор.

We took out a whole circuit in the hotel

Извадихме цяла верига в хотела

and just about put on the fire alarm.

и за малко да включим пожарната аларма.

And none of those problems could I have dealt with,

Нямаше да се справя с нито един от тези проблеми,

but I have a really bright research team.

ако нямах толкова добър екип.

And thankfully Dr. Annie Simon was with us

За щастие Д-р Ани Саймън беше с нас

and worked really hard yesterday to fix it.

и работи наистина усърдно вчера за да я поправи.

That's science.

Това е науката.

And fortunately, it worked today.

И за щастие, днес всичко се получи.

So thank you very much.

За това ви благодаря много.

(Applause)

(Аплодисменти)