New bionics let us run, climb and dance | Hugh Herr | TED

هیو هر: اندام مصنوعی که به ما اجازه می دهد بدویم، صعود کنیم و برقصیم

15,124,905 views

2014-03-28 ・ TED


New videos

New bionics let us run, climb and dance | Hugh Herr | TED

هیو هر: اندام مصنوعی که به ما اجازه می دهد بدویم، صعود کنیم و برقصیم

15,124,905 views ・ 2014-03-28

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: soheila Jafari Reviewer: Leila Ataei
00:13
Looking deeply inside nature,
0
13252
2706
نگاه ژرفی به درون طبیعت
00:15
through the magnifying glass of science,
1
15982
3089
از طریق ذره بین علم،
طراحان اصول، فرایند و موادی
00:19
designers extract principles, processes and materials
2
19095
3581
که در تشکیل گرفتن اولیه روشهای طراحی موثرند را
00:22
that are forming the very basis of design methodology.
3
22700
3115
از ساختاری مصنوعی که شبیه
مواد طبیعی هستند است را به روشهای محاسباتی که شبیه سازی
00:27
From synthetic constructs that resemble biological materials,
4
27252
5076
فرایندهای عصبی هستند استخراج می کنند،
00:32
to computational methods that emulate neural processes,
5
32352
3367
طبیعت نیروی محرکه طراحی است.
00:35
nature is driving design.
6
35743
2465
وهمجنین طراحی نیروی محرکه طبیعت است.
00:39
Design is also driving nature.
7
39398
1802
در عرصه ژنیتیک، پرشکی احیا کننده
00:42
In realms of genetics, regenerative medicine and synthetic biology,
8
42128
3735
و زیست شناسی مصنوعی،
طراحان در حال رشد فنآوری هایی هستند
00:45
designers are growing novel technologies,
9
45887
2705
که در طبیعت پیش بینی نشده اند.
00:48
not foreseen or anticipated by nature.
10
48616
3077
علم بیوتیک به بررسی اثر تقابل
بین بیولوژی و طراحی میپردازد.
00:53
Bionics explores the interplay between biology and design.
11
53140
5943
همانطور که می بینید، پاهای من بیوتیک هستند.
00:59
As you can see, my legs are bionic.
12
59107
2895
امروز من داستان ادغام انسان
01:02
Today, I will tell human stories of bionic integration;
13
62990
5524
با بیوتیک ( اندام مصنوعی) را میگویم،
که چگونه الکترومکانیک به بدن انسان متصل می شود
01:08
how electromechanics attached to the body, and implanted inside the body
14
68538
5699
و در درون بدن کاشته میشود
و پلی برای پوشاندن شکاف
بین ناتوانایی و توانایی
01:14
are beginning to bridge the gap between disability and ability,
15
74261
4714
بین محدودیتهای انسان
01:18
between human limitation and human potential.
16
78999
4809
و توانایهای انسان می باشد.
بیوتیک تعیین کنند فیزیک بدن من است.
01:24
Bionics has defined my physicality.
17
84681
2682
در سال ۱۹۸۲، هر دو پای من
براثر آسیب بفتی ناشی از یخ زدگی
01:28
In 1982, both of my legs were amputated
18
88228
2452
01:30
due to tissue damage from frostbite,
19
90704
2104
در یک حادثه کوه نوردی
01:32
incurred during a mountain-climbing accident.
20
92832
2252
قطع شدند.
01:35
At that time, I didn't view my body as broken.
21
95950
3587
در آن زمان، من بدن را به عنوان بدنی
در هم شکسته ندیدم.
01:40
I reasoned that a human being can never be "broken."
22
100417
4341
من استدلال می کردم که انسان
هرگز درهم شکسته نمی شود.
01:45
Technology is broken.
23
105655
1929
تکنولوژی ناتوان است.
01:48
Technology is inadequate.
24
108409
2333
تکنولوژی ناتوان و ناکافی است.
01:51
This simple but powerful idea was a call to arms,
25
111638
4458
ایدهای ساده ولی قوی
فراخوانی برای مجهز شدن به
تکنولوژی پیشرفته ای
01:56
to advance technology for the elimination of my own disability,
26
116120
4507
برای از بین بردن ناتوانایی خودم و
02:00
and ultimately, the disability of others.
27
120651
2492
در نهایت از کار افتادگیم دیگران بود.
02:04
I began by developing specialized limbs
28
124460
2958
من شروع به گسترش اندامهای ویژه ای کردم
02:07
that allowed me to return to the vertical world
29
127442
2461
که اجازه می داد که به
02:09
of rock and ice climbing.
30
129927
1467
دنیای عمودی صخره ها و یخ نوردی برگردم.
02:11
I quickly realized that the artificial part of my body is malleable;
31
131418
4618
من خیلی زود متوجه شدم که بخش مصنوعی بدنم
نرم و قابل انعطاف هستند
02:16
able to take on any form, any function --
32
136060
4350
و این امکان هست که آنها را به هر شکلی دربیاورم، برای هر نوع عملکردی،
02:20
a blank slate for which to create,
33
140434
2939
یک کف توخالی که از طریق آن
02:23
perhaps, structures that could extend beyond biological capability.
34
143397
5168
شاید می توانستیم ساختاری فراتر از توانایی بیولوژیکی
گسترش دهیم
من قدم را قابل تنظیم کردم.
02:29
I made my height adjustable.
35
149391
1350
02:30
I could be as short as five feet or as tall as I'd like.
36
150765
2680
می توانستم از حدود یک متر و نیم تا قدی که می خواستم کوتاه و بلندش کنم.
02:33
(Laughter)
37
153469
2429
( خنده تماشاگران)
02:35
So when I was feeling bad about myself,
38
155922
3350
بنابراین هنگامی که درباره خودم احساس بدی داشتم،
ناامنی، قدم را بلند می کردم،
02:39
insecure, I would jack my height up.
39
159296
1837
02:41
(Laughter)
40
161157
1881
اما هنگامی احساس اعتماد به نفس و ایمنی می کردم
02:43
But when I was feeling confident and suave,
41
163062
2197
قدم را به اندازه یک چوب خط کوتاه میکردم
02:45
I would knock my height down a notch, just to give the competition a chance.
42
165283
3769
که شانسی به رقیب داده باشم.
02:49
(Laughter)
43
169076
2095
( خنده) ( تشویق)
02:51
(Applause)
44
171195
2103
پاشنه پای باریک به من اجازه بالا رفتن از
02:53
Narrow-edged feet allowed me to climb steep rock fissures,
45
173322
3269
صخره های شیبدار را می داد
02:56
where the human foot cannot penetrate,
46
176615
2602
جایی که کف پای انسان نمیتواند وار وارد شکاف شود،
02:59
and spiked feet enabled me to climb vertical ice walls,
47
179241
4182
و کف پای میخدار مرا قادر ساخته بود که
از دیوارهای عمودی یخی
03:03
without ever experiencing muscle leg fatigue.
48
183447
2873
بدون خستگی ساق پا و عضلاتم بالا روم.
03:07
Through technological innovation,
49
187399
2190
به لطف نوآوریهای فنی،
03:09
I returned to my sport, stronger and better.
50
189613
2841
من به ورزشم قویتر و بهتر برگشتم.
03:12
Technology had eliminated my disability,
51
192478
2583
تکنولوژی ناتوانایی جسمی من را حذف کرده بود
و شجاعت تازه ای را در صعود به من بخشید.
03:15
and allowed me a new climbing prowess.
52
195085
2342
03:17
As a young man, I imagined a future world where technology so advanced
53
197451
3563
به عنوان یک مرد جوان، من آینده ای برای جهان متصور می شدم
که تکنولوژی بسیار پیشرفته
می توانست از ناتوانایی جسمی رها خلاص شود،
03:21
could rid the world of disability,
54
201038
1782
03:22
a world in which neural implants would allow
55
202844
2096
در جهانی که ایمپلنت عصبی اجازه
03:24
the visually impaired to see.
56
204964
1649
دیدن به معلولین را می دهد،
جهانی که معلولین میتوانند با اسکلت بدن خودشان
03:27
A world in which the paralyzed could walk, via body exoskeletons.
57
207026
4333
را بروند.
03:32
Sadly, because of deficiencies in technology,
58
212645
2778
متاسفانه، به دلیل ناتوانی تکنولوژی،
03:35
disability is rampant in the world.
59
215447
1734
معلول بودن در جهان بسیار شایع است.
این آقا سه تا از اندامهایش را از دست داده.
03:37
This gentleman is missing three limbs.
60
217205
2008
03:39
As a testimony to current technology, he is out of the wheelchair,
61
219903
3823
به عنوان گواهی برای تکنولوژی موجود،
او از روی صندلی چرخدار بلند شده است،اما ما نیاز داریم
03:43
but we need to do a better job in bionics, to allow, one day, full rehabilitation
62
223750
5921
که در بیونیک کار بهتری ارائه دهیم
تا توانبخشی کامل به فردی
03:49
for a person with this level of injury.
63
229695
3205
در این سطح از معلولیت میسر شود.
03:53
At the MIT Media Lab, we've established the Center for Extreme Bionics.
64
233876
3579
در موسسه تکنولوژی ماساچوست،
ما مرکزی را برای بیونیک های شدید بنا نهادیم
03:57
The mission of the center is to put forth fundamental science
65
237479
4548
ماموریت این مرکز
قرار دادن علوم پایه ای
وقابلیتهای تکنولوژی کنار هم بود
04:02
and technological capability
66
242051
1836
04:03
that will allow the biomechatronic and regenerative repair of humans,
67
243911
3747
تا بیو مکاترونیکی و احیا کنندگان انسانها را
04:07
across a broad range of brain and body disabilities.
68
247682
4921
درطیف گسترده ای از
معلولیتهای مغزی و بدنی را بازسازی کند.
04:13
Today, I'm going to tell you how my legs function, how they work,
69
253707
3737
امروز قصد دارم برایتان بگویم که عملکرد پاهای من چگونه است،
آنها چگونه کار میکنند،
04:17
as a case in point for this center.
70
257468
3278
به عنوان یکی از موارد از کارهای این مرکز.
04:20
Now, I made sure to shave my legs last night,
71
260770
2127
دیشب موهای پاهایم را تراشیدم
04:22
because I knew I'd be showing them off.
72
262921
1947
چونکه میدانستم امروز آنها را به شما نشان میدهم.
04:24
(Laughter)
73
264892
1449
04:26
Bionics entails the engineering of extreme interfaces.
74
266365
3230
بیونیک مستلزم رابطه قوی بین رشته های مختلف مهندسی است.
04:29
There's three extreme interfaces in my bionic limbs:
75
269619
2872
سه رابطه قوی مهندسی در اندام مصنوعی من وجود دارد:
04:32
mechanical, how my limbs are attached to my biological body;
76
272515
4080
مکانیکی، چگونه اندام مصنوعی من با بدنم
متصل می شود:
04:36
dynamic, how they move like flesh and bone;
77
276619
3299
پویایی، چگونه آنها مانند گوشت و استخوان حرکت می کنند.
04:39
and electrical, how they communicate with my nervous system.
78
279942
2890
و الکتریکی، چگونه آنها با
سیستم عصبی من ارتباط برقرار می کنند.
04:42
I'll begin with mechanical interface.
79
282856
2246
با ارتباطز مکانیکی شروع می کنم.
04:45
In the area of design, we still do not understand
80
285904
3143
در حوزه طراحی ما هنوز نمی فهمیم
چگونه دستگاه با بدن بصورت مکانیکی متصل می شوند.
04:49
how to attach devices to the body mechanically.
81
289071
2876
این برای من بسیار عجیب است که در این عصر و زمان
04:53
It's extraordinary to me that in this day and age,
82
293185
3143
04:56
one of the most mature, oldest technologies
83
296352
2325
یکی از قدیمی ترین و فنآوریهای
04:58
in the human timeline, the shoe, still gives us blisters.
84
298701
4396
بشر، کفش است که
هنوز پاهای ما با ان را تاول می زنند.
05:03
How can this be?
85
303121
1457
چطوری؟
05:04
We have no idea how to attach things to our bodies.
86
304602
2952
ما هیچ ایده ای نداریم که چگونه اشیا به بدن ما متصل می شوند.
05:08
This is the beautifully lyrical design work
87
308364
2905
این یک کار بسیار زیبای
از پرفسور نری اکسمن در ازمایشگاه رسانه ای MIT است
05:11
of Professor Neri Oxman at the MIT Media Lab,
88
311293
2421
05:13
showing spatially varying exoskeletal impedances,
89
313738
3424
که فضای مختلف امپدینس اسکلت
را با رنگها مختلف بصورت
05:17
shown here by color variation in this 3D-printed model.
90
317186
4014
مدل سه بُعدی نسشان می دهد.
05:21
Imagine a future where clothing is stiff and soft where you need it,
91
321811
4524
تصور کنید که در آینده لباس ها
بر اساس نیاز شما نرم و سخت خواهند شد،
05:26
when you need it, for optimal support and flexibility,
92
326359
3530
به هنگام نیاز برای برای بهینه سازی و انعطاف پذیری
05:29
without ever causing discomfort.
93
329913
1675
پوشش تان بدون اینکه باعث ناراحتی شما شود.
اندام مصنوعی من به بدنم از طریق
05:32
My bionic limbs are attached to my biological body
94
332112
3422
05:35
via synthetic skins with stiffness variations,
95
335558
4062
پوست مصنوعی با سختی متنوع
که آینه وار با بدن بیولوژیک
05:39
that mirror my underlying tissue biomechanics.
96
339644
3620
متصل شده است.
برای رسیدن برای این آینه،
05:44
To achieve that mirroring, we first developed a mathematical model
97
344359
3174
ابتدا یک مدل مکانیکی برای
05:47
of my biological limb.
98
347557
1548
پاهای من ساخته شد.
05:49
To that end, we used imaging tools such as MRI,
99
349129
3282
در پایان ما از تصاویر MRI برای
05:52
to look inside my body,
100
352435
1564
نگاه کردن به درون بدنم استفاده میکنیم
تا شکل هندسی و مکان
05:54
to figure out the geometries and locations of various tissues.
101
354023
3705
بافتهای مختلف را پیدا کنیم.
05:57
We also took robotic tools --
102
357752
1387
همچنین ما ابزارهای روباتیک را مورد استفاده قرار میدهیم.
05:59
here's a 14-actuator circle that goes around the biological limb.
103
359163
4911
اینجا یک دایره با ۱۴ محرکه هست
که با اندام بیولوژیکی من کار می کند.
06:04
The actuators come in, find the surface of the limb,
104
364891
2548
محرکه ها فعال میشوند و سطح اندام را پیدا میدکنند
06:07
measure its unloaded shape,
105
367463
2245
فضاهای خالی را که با بدن پر نشده اند را اندازه گیری میدکند،
06:09
and then they push on the tissues
106
369732
1651
و سپس به بافتها فشار میآورند
06:11
to measure tissue compliances at each anatomical point.
107
371407
3571
که سطح پذیرش بافتها برای فشار را
برای هر نقطه از اندام اندازه گیری کنند.
06:15
We combine these imaging and robotic data
108
375542
2247
ما این تصاویر را با دادهای روباتیک
06:17
to build a mathematical description of my biological limb, shown on the left.
109
377813
3642
برای ایجاد یک ضطرح ریاضی از
اندامهای بیولوژیکی من که در سمت چپ نشان داده شده ترکیب می کنیم.
06:21
You see a bunch of points, or nodes?
110
381479
1754
شما تعداد زیادی نقطه و یا گره می بینید.
06:23
At each node, there's a color that represents tissue compliance.
111
383257
3150
در هر گره، یک رنگ وجود دارد که نشان دهند
06:26
We then do a mathematical transformation to the design of the synthetic skin,
112
386431
3942
انطباق بافتهاست.
سپس ما داده های ریاضی را به
06:30
shown on the right.
113
390397
1199
طرحی برای پوست مصنوعی تبدیل می کنیم
که در سمت راست نشان داده شده است،
06:32
And we've discovered optimality is:
114
392088
2404
ما بشکل بهینه ای
06:34
where the body is stiff, the synthetic skin should be soft,
115
394516
2857
06:37
where the body is soft, the synthetic skin is stiff,
116
397397
3460
نقاطی سفت بدن را پیدا میکنیم، پوست مصنوعی باید نرم باشد،
06:40
and this mirroring occurs across all tissue compliances.
117
400881
3283
جایی که پوست بدن نرم است،
و حالت آینه ای در تمامی فضاهای خالی
06:44
With this framework, we've produced bionic limbs
118
404720
2761
رخ میدهد.
ما اندام مصنوعی تولید می کنیم
06:47
that are the most comfortable limbs I've ever worn.
119
407505
2921
که راحترین اندامی است که تا کنون داشته ام.
واضح است که در آینده،
06:51
Clearly, in the future, our clothing, our shoes, our braces, our prostheses,
120
411077
6089
لباسهای ما، کفشهای ما، سیم پیچی دندانهایمان،
پروتزهای ما دیگر در چهارچوب طراحی
06:57
will no longer be designed and manufactured using artisan strategies,
121
417190
3656
و ساخت استراتژی صنعتگر نخواهد بود،
07:00
but rather, data-driven quantitative frameworks.
122
420870
3204
بلکه قالب بهینه ای ساخته خواهد شد
که در آینده
07:04
In that future, our shoes will no longer give us blisters.
123
424098
4204
هرگز پاهایمان توسط کفشهایمان تاول نزند.
همچنین ما سنسورهای و مواد هوشمندی را در
07:09
We're also embedding sensing and smart materials
124
429040
2897
07:11
into the synthetic skins.
125
431961
1571
پوست مصنوعی تعبیه می کنیم.
07:13
This is a material developed by SRI International, California.
126
433556
4468
این یک ماده ای است
که توسط موسسه بین المللی تحقیقاتی استنفورد کالیفرنیا ساخته شده است.
تحت اثر الکترواستاتیک، میزان سفتی و نرمی آن تغییر می کند.
07:18
Under electrostatic effect, it changes stiffness.
127
438048
2988
07:21
So under zero voltage, the material is compliant,
128
441349
3325
از ولتاز صفر، این ماده نرم است.
07:24
it's floppy like paper.
129
444698
1374
این فلاپی مثل کاغذ است،
07:26
Then the button's pushed, a voltage is applied,
130
446096
2468
سپس دکمه فشار داده می شود، و یک ولتاز الکتریسیته وارد می شود،
07:28
and it becomes stiff as a board.
131
448588
1992
و این مثل یک تخته سفت و محکم می شود.
07:30
(Tapping sounds)
132
450604
2118
07:33
We embed this material into the synthetic skin
133
453666
2648
ما این ماده را در پوست مصنوعی قرار دادیم
07:36
that attaches my bionic limb to my biological body.
134
456338
3109
که این اندام مصنوعی را با به بدن متصل می کند.
07:39
When I walk here, it's no voltage.
135
459888
2430
هنگامی که من اینجا راه می روم،
هیچ ولتاژی در آن بکار نمی رود.
07:42
My interface is soft and compliant.
136
462342
2057
محل اتصال پوست با بدنم نرم سازکار است.
07:44
The button's pushed, voltage is applied, and it stiffens,
137
464423
2991
دکمه را فشار میدهم، یک ولتاز الکتریسته اعمال می کنم،
و سفت می شود،
07:47
offering me a greater maneuverability over the bionic limb.
138
467438
3016
و به من مانور عالی برای اندام مصنوعی ام را می دهد.
ما همچنین اسکلت خارجی را نیز می سازیم.
07:50
We're also building exoskeletons.
139
470915
1836
اسکلت خارجی نرم و سفت می شوند
درست در محلی که این حلقه
07:53
This exoskeleton becomes stiff and soft
140
473327
2256
07:55
in just the right areas of the running cycle,
141
475607
2938
برای محافظت مفاصل بدن
از برخوردهای سنگین و تخریب متصل می شوند.
07:58
to protect the biological joints from high impacts and degradation.
142
478569
4254
در آینده، همه ما اسکلت خارجی برای
08:02
In the future, we'll all be wearing exoskeletons
143
482847
2786
فعالیتهای عادی مثل دویدن استفاده خواهیم کرد.
08:05
in common activities, such as running.
144
485657
2285
بعدی، اتصال داینامیکی ست.
08:08
Next, dynamic interface.
145
488966
1484
چگونه اندام مصنوعی من مانند گوشت و استخوان حرکت می کند؟
08:10
How do my bionic limbs move like flesh and bone?
146
490474
2508
در آزمایشگاهم در MIT، ما بر روی نحوه
08:13
At my MIT lab, we study how humans with normal physiologies
147
493799
3985
ایستادن و راه رفتن و دویدن طبیعی انسان مطالعه می کنیم.
عضلات چه کار می کنند،
08:17
stand, walk and run.
148
497808
1506
و چگونه توسط نخاع کنترل می شوند؟
08:19
What are the muscles doing,
149
499338
1391
08:20
and how are they controlled by the spinal cord?
150
500753
2373
این علوم پایه ای محرکه آنچه که ما می سازیم هستند.
08:23
This basic science motivates what we build.
151
503697
2445
ما مچ پا، زانوی و لگن خاصره مصنوعی می سازیم
ما بخش هایی ازپائین بدن تا بالا هستیم و
08:26
We're building bionic ankles, knees and hips.
152
506166
2338
08:28
We're building body parts from the ground up.
153
508528
2516
اندام های مصنوعی که من استفاده کرده ام را بیوم BiOM می گویند.
08:31
The bionic limbs that I'm wearing are called BiOMs.
154
511854
3163
اینها مورد استفاده حدود ۱٫۰۰۰ بیمار قرار گرفته اند.
08:35
They've been fitted to nearly 1,000 patients,
155
515041
3954
۴۰۰ نفر آنها در سربازان جنگی بوده اند که مجروح شدنده اند.
این چطور کار میکند؟ در پاشنه پا، تحت کنترل کامپیوتر،
08:39
400 of which have been wounded U.S. soldiers.
156
519019
2962
این چطور کار میکند؟ در پاشنه پا، تحت کنترل کامپیوتر،
08:42
How does it work?
157
522005
1158
08:43
At heel strike, under computer control,
158
523187
2015
سیستم سفتی برای کاهش
08:45
the system controls stiffness,
159
525226
1976
شوکه برخورد اندام مصنوعی با زمین را کنترل می کند.
08:47
to attenuate the shock of the limb hitting the ground.
160
527226
3037
08:50
Then at mid-stance, the bionic limb outputs high torques and powers
161
530287
4096
سپس در میانه عصب، اندام مصنوعی
نیروی گشتاور بالا و قدرتمندی برای بلند کردن فر
08:54
to lift the person into the walking stride,
162
534407
2355
برای قدم برداشتن ایجاد میکند،
08:56
comparable to how muscles work in the calf region.
163
536786
3485
که مشابه آنچه که عضلات ساق پا برای عمل میکنند می باشد.
این نیروی محرکه مصنوعی
09:01
This bionic propulsion is very important clinically to patients.
164
541096
3730
برای بیماران بسیار مهم هست.
09:04
So on the left, you see the bionic device worn by a lady,
165
544850
3054
خُب، در سمت چپ پاهای مصنوعی که توسط
خانمی استفاده شده را می بینید--
09:07
on the right, a passive device worn by the same lady,
166
547928
2935
در سمت راست یک دستگاه غیر فعال مورد استفاده همان خانم قرار گیرفته ست
09:10
that fails to emulate normal muscle function,
167
550887
2826
که نمیتواند تقلید عملکرد ماهیچه های طبیعی رابکند--
09:13
enabling her to do something everyone should be able to do:
168
553737
3678
توانمند ساختن او برای اینکه
هر کاری که دیگران انجام دهند را بتواند انجام دهد،
09:17
go up and down their steps at home.
169
557439
1775
مانند بالا رفتن و پائین آمدن پله ها در خانه.
09:19
Bionics also allows for extraordinary athletic feats.
170
559634
3015
اندام مصنوعی شاهکارهای ورزشی فوق العاده ای را نیز امکان پذیر میکند.
این آقا از جاده سنگی بالا میرود.
09:23
Here's a gentleman running up a rocky pathway.
171
563149
2643
09:27
This is Steve Martin -- not the comedian --
172
567784
2825
این استیو مارتین است ولی کمدین نیست
09:30
who lost his legs in a bomb blast in Afghanistan.
173
570633
2979
او در انفجار بمب در افغانستان پایش را از دست داد.
09:34
We're also building exoskeletal structures using these same principles,
174
574327
4867
ما همچنین اسکلت بیرونی را می سازیم
با استفاده از همان اصول
که در اطراف اندام طبیعی بکار می رود.
09:39
that wrap around the biological limb.
175
579218
2243
این اقا هیچ محدویتی در پاهایش ندارد،
09:42
This gentleman does not have any leg condition, any disability.
176
582311
5211
و هیچ ناتوایی و معلولیتی ندارد.
09:47
He has a normal physiology,
177
587922
1880
او از لحاظ جسمی کاملا طبیعی ست.
09:49
so these exoskeletons are applying muscle-like torques and powers,
178
589826
4569
خُب، این اسکلت بیرونی درست
مانند ماهیچه نیروی گشتاورو قدرت را بکار می گیرد.
09:54
so that his own muscles need not apply those torques and powers.
179
594419
3700
بطوری که نیازی به گشتاور و قدرت عضلات
خودش ندارد.
این اولین اسکلت بیرونی در تاریخ است
09:59
This is the first exoskeleton in history that actually augments human walking.
180
599079
5398
راه رفتن انسان را کامل می کند.
10:04
It significantly reduces metabolic cost.
181
604501
2805
این بطور چشمگیری انرژی سوخت و ساز بدن را کاهش می دهد.
10:07
It's so profound in its augmentation,
182
607668
2714
این تاثیر بسیار ژرفی دارد
بطوری که ار یک فرد سالم طبیعی
10:10
that when a normal, healthy person wears the device for 40 minutes
183
610406
3149
این را برای ۴۰ دقیقه بپوشد
10:13
and then takes it off,
184
613579
1699
و سپس این را در بیاورد
10:15
their own biological legs feel ridiculously heavy and awkward.
185
615302
4055
پاهای طبیعی بدنش
بطور عجیبی سنگین و مسخره احساس می شوند.
ما در ابتدای عصری هستیم که
10:20
We're beginning the age in which machines attached to our bodies
186
620039
3411
ماشینها به بدن ما متصل شده
10:23
will make us stronger and faster and more efficient.
187
623474
3010
و ما را قوی تر و سریعتر
و کارآمدتر می کند.
10:27
Moving on to electrical interface:
188
627699
1747
برویم به اتصال الکتریکی،
10:29
How do my bionic limbs communicate with my nervous system?
189
629470
3157
چگونه اندام مصنوعی من با
سیستم عصبی من ارتباط برقرار می کند؟
10:32
Across my residual limb are electrodes
190
632651
1842
در سراسر بخش باقی مانده پاهای من الکتریسیته وجود دارد
10:34
that measure the electrical pulse of my muscles.
191
634517
2745
که پالسهای الکتریکی ماهیچه های مرا اندازگیری کرده
10:37
That's communicated to the bionic limb,
192
637286
1919
و این با اندام مصنوعی من ارتباط برقرار می کند،
10:39
so when I think about moving my phantom limb,
193
639229
3053
بنابراین هنگامی که من درباره حرکت اندام خیالی فکر میکنم
ربات حرکت خواسته شده را انجام میدهد.
10:42
the robot tracks those movement desires.
194
642306
2714
این نمودار نشان هند که چگونه این اندام مصنوعی
10:46
This diagram shows fundamentally how the bionic limb is controlled.
195
646020
4242
اساسا کنترل می شود،
10:50
So we model the missing biological limb,
196
650670
2405
بنابراین ما اندام طبیعی از دست داده شده را مدل سازی می کنیم،
و کشف می کنیم که چه واکنش هایی رخ می دهد،
10:53
and we've discovered what reflexes occurred,
197
653099
2814
10:55
how the reflexes of the spinal cord are controlling the muscles.
198
655937
3341
چگونه این واکنشها از طرف نخاع
ماهیچه ها را کنترل می کنند،
10:59
And that capability is embedded in the chips of the bionic limb.
199
659302
4897
و این توانایی در چیپ های کامپیوتری تعبیه شده اند
که در اندام مصنوعی قرار دارند.
سپس آنچه را که ما انجام دادیم، آن را با واکنشهای عصبی
11:05
What we've done, then, is we modulate the sensitivity of the reflex,
200
665009
3960
مدل نخاع واکنشی
11:08
the modeled spinal reflex, with the neural signal,
201
668993
3095
و با سیگنالهای عصبی تعدیل می کنیم،
پس هنگامی که من ماهیچه های باقی مانده ام را
11:12
so when I relax my muscles in my residual limb,
202
672112
3429
شل می کنم،
11:15
I get very little torque and power,
203
675565
2847
کمی نیروی پیچشی و انرژی می گیرم،
11:18
but the more I fire my muscles, the more torque I get,
204
678436
2721
اما اگر ماهیچه هایم را سقت کنم،
نیروی بیشتری می گیرم
11:21
and I can even run.
205
681181
1412
و حتی می توانم بدوم.
و این اولین نمایش از
11:24
And that was the first demonstration of a running gait under neural command.
206
684014
4944
گام برداشتن تحت دستور عصبی بود.
11:28
Feels great.
207
688982
1152
احساس بسیار خوبی است.
11:30
(Applause)
208
690158
5166
( تشویق )
ما می خواهیم یک قدم فراتر رویم.
11:36
We want to go a step further.
209
696149
1385
11:37
We want to actually close the loop
210
697558
3047
در واقع ما میخواهیم حلقه
11:40
between the human and the bionic external limb.
211
700629
3236
بین انسان و اندام مصنوعی داخلی ببندیم.
11:44
We're doing experiments
212
704407
1151
ما در حال آزمایش بر روی جایی هستیم که
11:45
where we're growing nerves, transected nerves,
213
705582
2469
اعصاب قطع شده رشد می کنند،
و از طریق کانال و یا اشعه میکرو کانال.
11:48
through channels, or micro-channel arrays.
214
708075
2030
11:50
On the other side of the channel,
215
710129
1694
در طرف دیگر کانال،
11:51
the nerve then attaches to cells,
216
711847
2329
که عصبها به سلولها متصل می شود،
11:54
skin cells and muscle cells.
217
714200
1908
سلول های پوست و سلولهای ماهیچه ها،
11:56
In the motor channels, we can sense how the person wishes to move.
218
716926
4120
در موتور کانالها که ما می توانیم حسن کنیم
که چگونه یک فرد میخواهد حرکت کند.
12:01
That can be sent out wirelessly to the bionic limb,
219
721070
3637
میتواند بشکل بی سیم برای اندام مصنوعی ارسال شود،
12:04
then [sensory information] on the bionic limb
220
724731
2381
سپس گیرنده ها در اندام مصنوعی
می توانند در کانالهای مجاور ، کانالهای حسی
12:07
can be converted to stimulations in adjacent channels,
221
727137
3500
به محرکها تبدیل شوند.
12:10
sensory channels.
222
730662
1232
12:11
So when this is fully developed and for human use,
223
731918
4028
بنابر این هنگامی که کاملا توسعه یابد
و برای استفاده بشری،
12:15
persons like myself will not only have
224
735970
2636
افرادی مثل من نه تنها
12:18
synthetic limbs that move like flesh and bone,
225
738630
3533
اندامهای مصنوعی دارند که حرکتی مثل گوشت و استخوان دارند
بلکه واقعا آنها احساس گوشت و پوست را هم دارند.
12:22
but actually feel like flesh and bone.
226
742187
2762
این ویدئو لیسا مالت را
12:26
This video shows Lisa Mallette,
227
746187
1990
12:28
shortly after being fitted with two bionic limbs.
228
748201
2651
بلافاصله پس از گذاشتن اندامهای مصنوعی نشان میدهد.
12:31
Indeed, bionics is making a profound difference in people's lives.
229
751471
3493
بدون شک، اندامهای مصنوعی ( بیونتیکس)
تفاوت ژرفی در زندگی افراد ایجاد می کند.
12:34
(Video) Lisa Mallette: Oh my God.
230
754988
1753
( ویدئو) لیسا مالت: آه خدای من.
12:39
LM: Oh my God, I can't believe it!
231
759519
3135
آه خدای من ، نمیتونم باور کنم.
12:42
(Video) (Laughter)
232
762678
1443
12:44
LM: It's just like I've got a real leg!
233
764145
2949
این درست مثل اینه که پای واقعی دارم.
الان شروع به دویدن نکن.
12:49
Woman: Now, don't start running.
234
769237
1594
12:50
Man: Now turn around, and do the same thing walking up,
235
770855
2794
مرد: حالا برگرد
و همان کاری را بکن و بالا برو.
12:53
but get on your heel to toe, like you would normally just walk on level ground.
236
773673
3729
برو بالا روی پاشنه و پنچه پا،
مثل اینکه بطور طبیعی روی سطح زمین راه می روی.
سعی کن تا اون بالا بروی.
12:57
Try to walk right up the hill.
237
777426
1826
13:01
LM: Oh my God.
238
781411
2103
ل م: آه خدای من.
مرد: آیا تو را به جلو هل میدهد؟
13:04
Man: Is it pushing you up?
239
784037
1246
13:05
LM: Yes! I'm not even -- I can't even describe it.
240
785307
4955
لسا مالت: بله! من حتی -- نمیتونم این را توصیف کنم.
13:10
Man: It's pushing you right up.
241
790286
1513
مرد: این تو را به جلو هل میدهد.
13:12
Hugh Herr: Next week, I'm visiting the Center --
242
792608
2548
هیو هر:هفته آینده از مرکز خدمات درمانی دیدن می کنم--
13:15
Thank you. Thank you.
243
795180
1152
( تشویق ) سپاسگزارم، سپاسگزارم.
13:16
(Applause)
244
796356
3506
13:19
Thank you.
245
799886
1283
سپاسگزارم، هفته اینده من از مرکز خدمات درمانی دیدن می کنم،
13:21
Next week I'm visiting the Center for Medicare and Medicaid Services,
246
801193
3825
قصد دارم آنها را متقاعد کنم
که بودجه مناسب و قیمت مناسبی را به این
13:25
and I'm going to try to convince CMS
247
805042
2603
13:27
to grant appropriate code language and pricing,
248
807669
2555
تکنولوژی اختصاص دهند
تا این تکنولوژی در دسترس
13:30
so this technology can be made available to the patients that need it.
249
810248
3731
بیمارانی که به آن نیاز دارند قرار گیرد.
13:34
(Applause)
250
814003
1023
( تشویق) سپاسگزارم.
13:35
Thank you.
251
815050
1160
13:36
(Applause)
252
816234
3615
13:39
It's not well appreciated, but over half of the world's population
253
819873
3944
این به خوبی درک نشده که بیش از نیمی
از جمعیت مرد جهان از برخی شناختهای
13:43
suffers from some form of cognitive, emotional, sensory or motor condition,
254
823841
4767
عاطفی، حسی یا حرکتی
به دلیل ضعف تکنولوژی رنج می برند.
13:48
and because of poor technology, too often, conditions result in disability
255
828632
4410
و بواسطه ضعف در تکنولوژی،
اغلب به دلیل این شرایط منجر به ناتوانایی و معلولیت
و زندگی با کیفیت پایین تر میشود.
13:53
and a poorer quality of life.
256
833066
1635
سطح عمومی از عملکرد فیزیولوژیکی بدن انسان
13:55
Basic levels of physiological function should be a part of our human rights.
257
835113
4940
باید بخشی از حقوق انسانی او باشد.
هر کسی این حق را باید داشته باشد
14:00
Every person should have the right to live life without disability
258
840077
3956
که بدون ناتوانایی زندگی کند
و اگر انتخاب کنند--
14:04
if they so choose --
259
844057
1897
14:05
the right to live life without severe depression;
260
845978
2722
حق زندگی بدون افسردگی شدید را باید داشته باشند؛
14:08
the right to see a loved one, in the case of seeing-impaired;
261
848724
3381
حق دید کسانی را که دوستشان دارند باید داشته باشند
در شرایطی که مشکلات بینایی دارند؛
14:12
or the right to walk or to dance,
262
852129
1889
حق راه رفتن و رقصیدن
14:14
in the case of limb paralysis or limb amputation.
263
854042
2757
در شرایطی که فلج جسمی
و یا قطع اندام شده اند.
14:17
As a society, we can achieve these human rights,
264
857633
3666
به عنوان یک جامعه، ما می توانیم به این حقوق انسانی برسیم
14:21
if we accept the proposition that humans are not disabled.
265
861323
5494
به شرطی که بپذیریم انسان
ناتوان نیست.
14:27
A person can never be broken.
266
867794
1920
یک انسان هرگز شکسته نمی شود.
14:30
Our built environment, our technologies,
267
870500
2675
محیط ساخته شده ما، و تکنولوژی ما
14:33
are broken and disabled.
268
873199
1875
ضعیف و ناتوان هستند.
14:35
We the people need not accept our limitations,
269
875444
3032
ما مردم نیاز داریم که محدودیتهایمان را نپذیریم،
14:38
but can transcend disability through technological innovation.
270
878500
3697
اما میتوانیم از طریق تکنولوژی
ورای ناتوانایهایمان رویم.
14:42
Indeed, through fundamental advances in bionics in this century,
271
882599
3960
بدون شک،طریق پیشرفت های بنیادی
در علم بیونیک در این قرن،
ما پایه و اساس تکنولوژی را برای
14:46
we will set the technological foundation for an enhanced human experience,
272
886583
4158
یک تجربه انسانی بنا می نهیم،
14:50
and we will end disability.
273
890765
1937
و ما ناتوانایی و معلولیت را پایان خواهیم بخشید.
14:53
I'd like to finish up with one more story, a beautiful story.
274
893456
3555
علاقمندم با یک موضوع دیگر سخنرانیم را تمام کنم،
یک موضوع زیبا،
14:57
The story of Adrianne Haslet-Davis.
275
897613
2017
داستان آدرین هاسلت- دیویس.
آدرین پای چپش را در
15:00
Adrianne lost her left leg in the Boston terrorist attack.
276
900360
3838
حمله تروریستی بوستون از دست داد.
15:04
I met Adrianne when this photo was taken, at Spaulding Rehabilitation Hospital.
277
904766
3955
من ادرین را هنگامی که این عکس
در بیمارستان توانبخشی اسپالدینگ گرفته شد دیدم.
15:08
Adrianne is a dancer, a ballroom dancer.
278
908745
2476
ادرین رقصنده است، رقصنده باله.
15:11
Adrianne breathes and lives dance.
279
911245
2613
آدرین برای رقص نفس می کشد و زندگی می کند.
این گفته خودش است. این هنر اوست.
15:14
It is her expression. It is her art form.
280
914366
2270
15:16
Naturally, when she lost her limb in the Boston terrorist attack,
281
916660
3999
بطور طبیعی، هنگامی که او اندامش را از
در حمله تروریستی بوستون از دست داد،
15:20
she wanted to return to the dance floor.
282
920683
2167
او می خواست که به پیست رقص برگردد.
15:23
After meeting her and driving home in my car,
283
923828
2159
بعد از دیدن او و در برگشتم به خانه توی ماشینم،
فکر کردم، من پرفسور موسسه تکنولوژی ماساچوست هستم.
15:26
I thought, I'm an MIT professor. I have resources.
284
926011
3853
من منابع را در اختیار دارم. پس بگذارید یک اندام منصوعی برای او بسازم
15:29
Let's build her a bionic limb,
285
929888
1538
15:31
to enable her to go back to her life of dance.
286
931450
2930
تا قادر باشد به زندگیش در رقص برگردد
من یک گروه از دانشمندان و افراد متخصص را
15:35
I brought in MIT scientists with expertise in prosthetics,
287
935396
3476
در بخشهای اندماهی مصنوعی، رباتیک
15:38
robotics, machine learning and biomechanics,
288
938896
2309
کامپیوتر و بیومکانیک گرد هم آوردم
15:41
and over a 200-day research period, we studied dance.
289
941229
3835
و در زمانی بیش از ۲۰۰ روز،
و مطالعه کردیم که آنها چگونه حرکت می کنند،
15:45
We brought in dancers with biological limbs,
290
945389
3897
ما رقصنده ها را با اندمهای طبیعی آوردیم،
15:49
and we studied how they move,
291
949310
2635
رقصیدن را مطالعه کردیم.
15:51
what forces they apply on the dance floor,
292
951969
3173
چه نیرویی برای رقصیدن بکار می گیرند را بررسی کردیم
15:55
and we took those data,
293
955166
1527
و به داده ها نگاه کردیم
15:56
and we put forth fundamental principles of dance,
294
956717
3775
و چهار عنصر اصلی رقص را
16:00
reflexive dance capability,
295
960516
1787
همراه با قابلیت واکنشی رقص را کنار هم قرار دادیم
16:02
and we embedded that intelligence into the bionic limb.
296
962327
3165
و در یک اندام مصنوعی هوشمند
تعبیه کردیم.
16:05
Bionics is not only about making people stronger and faster.
297
965992
3745
بیونیک تنها برای اینکه افراد را
قویتر و سریعتر کند نیست.
16:09
Our expression, our humanity can be embedded into electromechanics.
298
969761
5412
تجربه ما، انسانیت ما
می تواند در شی الکترومکانیک قرار گیرد.
انفجارهای بمب
16:15
It was 3.5 seconds between the bomb blasts in the Boston terrorist attack.
299
975520
5776
در حمله تروریستی بوستون
تنها ۳/۵ ثانیه بود.
16:21
In 3.5 seconds, the criminals and cowards took Adrianne off the dance floor.
300
981733
5563
طی ۳/۵ ثانیه ، مجرمان و جمعیت
آدرین را از صحنه رقص بیرون کشید.
16:27
In 200 days, we put her back.
301
987860
2166
در این ۲۰۰ روز، ما او را به رقص برگرداندیم.
16:30
We will not be intimidated, brought down, diminished, conquered or stopped
302
990495
4973
ما نمیخواهیم توسط خشونت مرعوب شویم، بترسم و
در خود فرو رویم،
16:35
by acts of violence.
303
995492
1545
مغلوب و متوقف شویم.
16:37
(Applause)
304
997061
6936
( تشویق )
خانمها و اقایان، لطفا به من اجازه دهید تاادرین هسلت- دیوس
16:45
Ladies and gentlemen, please allow me to introduce Adrianne Haslet-Davis,
305
1005046
4302
را به شما معرفی کنم.
16:49
her first performance since the attack.
306
1009372
2230
نخستین اجراش از زمان حمله.
16:52
She's dancing with Christian Lightner.
307
1012380
2137
او با کریستین لینر می رقصد.
16:54
(Applause)
308
1014541
6692
( تشویق )
17:05
(Music: "Ring My Bell" performed by Enrique Iglesias)
309
1025579
6115
( موسیقی: زنگ مرا بزن، اجرا توسط انریکه ایگلیسیاس)
17:51
(Applause)
310
1071267
6770
( تشویق)
18:22
Ladies and gentlemen, members of the research team:
311
1102170
2768
خانمها و آقایان،
اعضای تیم تحقیقاتی،
18:24
Elliott Rouse
312
1104962
1995
الیوت روس و ناتن ویلجری- کرسکی
18:26
and Nathan Villagaray-Carski.
313
1106981
2396
18:29
Elliott and Nathan.
314
1109776
2387
الیوت و ناتان
18:32
(Applause)
315
1112187
6585
( تشویق)
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7