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

15,169,041 views ・ 2014-03-28

TED


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

מתרגם: Itay Galilee מבקר: Ido Dekkers
00:13
Looking deeply inside nature,
0
13252
2706
בהסתכלות עמוקה בטבע
00:15
through the magnifying glass of science,
1
15982
3089
תוך שימוש בזכוכית המגדלת של המדע,
מעצבים מוצאים עקרונות,
00:19
designers extract principles, processes and materials
2
19095
3581
תהליכים וחומרים
00:22
that are forming the very basis of design methodology.
3
22700
3115
שמהווים את הבסיס של מתודולוגיית העיצוב,
ממבנים מלאכותיים שדומים
00:27
From synthetic constructs that resemble biological materials,
4
27252
5076
לחומרים ביולוגיים
00:32
to computational methods that emulate neural processes,
5
32352
3367
לשיטות חישוביות שמחקות תהליכים עצביים,
00:35
nature is driving design.
6
35743
2465
הטבע מניע עיצוב.
00:39
Design is also driving nature.
7
39398
1802
העיצוב גם הוא מניע את הטבע.
00:42
In realms of genetics, regenerative medicine and synthetic biology,
8
42128
3735
בתחום הגנטיקה, רפואה רגנרטיבית
וביולוגיה סינטתית,
00:45
designers are growing novel technologies,
9
45887
2705
מעצבים יוצרים טכנולוגיות חדשות
00:48
not foreseen or anticipated by nature.
10
48616
3077
שהטבע לא חשב עליהם.
ביוניקה היא חקר יחסי הגומלין
00:53
Bionics explores the interplay between biology and design.
11
53140
5943
בין ביולוגיה להנדסה.
00:59
As you can see, my legs are bionic.
12
59107
2895
כפי שאתם יכולים לראות, רגליי ביוניות.
01:02
Today, I will tell human stories of bionic integration;
13
62990
5524
היום אני אספר סיפורים אנושיים
של שימוש בביוניקה,
01:08
how electromechanics attached to the body, and implanted inside the body
14
68538
5699
איך יצירות אלקטרו-מכאניות המחוברות לגוף
ומושתלות בתוכו
מתחילות לגשר על הפער
01:14
are beginning to bridge the gap between disability and ability,
15
74261
4714
בין יכולת לחוסר יכולת,
01:18
between human limitation and human potential.
16
78999
4809
בין הגבלה אנושית
למיצוי הפוטנציאל האנושי.
01:24
Bionics has defined my physicality.
17
84681
2682
ביוניקה הגדירה מחדש את צורתי הפיזית.
ב- 1982, שתי רגליי נכרתו
01:28
In 1982, both of my legs were amputated
18
88228
2452
01:30
due to tissue damage from frostbite,
19
90704
2104
בגלל נזק לרקמות שנגרם ממכת קור
01:32
incurred during a mountain-climbing accident.
20
92832
2252
שחוויתי כתוצאה מתאונה בזמן טיפוס הרים.
01:35
At that time, I didn't view my body as broken.
21
95950
3587
באותו זמן, לא ראיתי את גופי
כלא שלם.
01:40
I reasoned that a human being can never be "broken."
22
100417
4341
נמקתי זאת בכך שאין אדם
שיכול להיות לא שלם.
01:45
Technology is broken.
23
105655
1929
טכנולוגיה יכולה להיות לא שלמה.
01:48
Technology is inadequate.
24
108409
2333
טכנולוגיה יכולה להיות לא מספיקה.
01:51
This simple but powerful idea was a call to arms,
25
111638
4458
רעיון פשוט אך עוצמתי זה
היה קריאה
למצוא טכנולוגיה
01:56
to advance technology for the elimination of my own disability,
26
116120
4507
שתרפא את הנכות שלי
02:00
and ultimately, the disability of others.
27
120651
2492
ובסופו של דבר נכויות של אחרים.
02:04
I began by developing specialized limbs
28
124460
2958
התחלתי ע"י פיתוח גפות מותאמות
02:07
that allowed me to return to the vertical world
29
127442
2461
שאפשרו לי לשוב
02:09
of rock and ice climbing.
30
129927
1467
לעולם אנכי, הוא טיפוס על אבנים וקרח.
02:11
I quickly realized that the artificial part of my body is malleable;
31
131418
4618
במהירות הבנתי שהחלק המלאכותי בגופי
הוא ניתן לחישול,
02:16
able to take on any form, any function --
32
136060
4350
יכול לקבל כל צורה, כל תפקיד
02:20
a blank slate for which to create,
33
140434
2939
לוח חלק, בעזרתו אולי ניתן ליצור
02:23
perhaps, structures that could extend beyond biological capability.
34
143397
5168
מבנים שעוקפים את
היכולות הביולוגיות.
הפכתי את גובהי לניתן לשינוי,
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
יכולתי להיות נמוך כמטר חמישים או גבוה כמה שארצה.
02:33
(Laughter)
37
153469
2429
(צחוק)
02:35
So when I was feeling bad about myself,
38
155922
3350
כאשר הרגשתי רע בנוגע לעצמי,
חסר ביטחון, הייתי מגביה את עצמי,
02:39
insecure, I would jack my height up.
39
159296
1837
02:41
(Laughter)
40
161157
1881
וכשהרגשתי בעל ביטחון ומתוחכם,
02:43
But when I was feeling confident and suave,
41
163062
2197
הייתי מנמיך את עצמי
02:45
I would knock my height down a notch, just to give the competition a chance.
42
165283
3769
רק כדי לתת סיכוי לתחרות.
02:49
(Laughter)
43
169076
2095
(צחוק) (מחיאות כפיים)
02:51
(Applause)
44
171195
2103
רגליים צרות בצורת טריז אפשרו לי לטפס
02:53
Narrow-edged feet allowed me to climb steep rock fissures,
45
173322
3269
חריצים סלעיים ותלולים
02:56
where the human foot cannot penetrate,
46
176615
2602
אותם רגל אנושית איננה יכולה לחדרו,
02:59
and spiked feet enabled me to climb vertical ice walls,
47
179241
4182
ורגליים בעלות קוצים אפשרו לי לטפס
על קירות קרח אנכיים
03:03
without ever experiencing muscle leg fatigue.
48
183447
2873
בלי לחוות עייפות בשרירי הרגליים.
03:07
Through technological innovation,
49
187399
2190
תוך שימוש בחדשנות טכנולוגית
03:09
I returned to my sport, stronger and better.
50
189613
2841
חזרתי לעיסוקיי הספורטיביים חזק וטוב יותר.
03:12
Technology had eliminated my disability,
51
192478
2583
טכנולוגיה העלימה את נכותי
והעניקה לי יכולות טיפוס חדשות.
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
כבחור צעיר, דמיינתי עולם עתידי
שבו טכנולוגיה כל כך מתקדמת
פותרת את העולם מנכויות,
03:21
could rid the world of disability,
54
201038
1782
03:22
a world in which neural implants would allow
55
202844
2096
עולם שבו השתלות עצביות יאפשרו
03:24
the visually impaired to see.
56
204964
1649
לבעלי לקויות הראייה לראות.
עולם שבו המשותקים יוכלו ללכת
03:27
A world in which the paralyzed could walk, via body exoskeletons.
57
207026
4333
בעזרת שלד חיצוני בצורת גופם.
03:32
Sadly, because of deficiencies in technology,
58
212645
2778
למרבה הצער, בגלל חוסר יכולות טכנולוגיות,
03:35
disability is rampant in the world.
59
215447
1734
נכות היא נפוצה בעולם.
לאדם זה חסרות 3 גפות.
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
כעדות לטכנולוגיה הקיימת,
הוא לא משתמש בכיסא גלגלים,
03:43
but we need to do a better job in bionics, to allow, one day, full rehabilitation
62
223750
5921
אך עלינו לעשות עבודה טובה יותר בתחום הביוניקה
כדי לאפשר בעתיד שיקום מלא
03:49
for a person with this level of injury.
63
229695
3205
לאדם ברמת פציעה זו.
03:53
At the MIT Media Lab, we've established the Center for Extreme Bionics.
64
233876
3579
ב MIT Media Lab, הקמנו את
"המרכז לביוניקה אקסטרימית".
03:57
The mission of the center is to put forth fundamental science
65
237479
4548
המשימה של המרכז
היא לעשות מה שנחוץ כדי לבסס מדע
ויכולות טכנולוגיות שיאפשרו
04:02
and technological capability
66
242051
1836
04:03
that will allow the biomechatronic and regenerative repair of humans,
67
243911
3747
את התיקון הביומכאטרוני והרגנרגטיבי של בני אדם
04:07
across a broad range of brain and body disabilities.
68
247682
4921
בעלי לקויות רבות
במוח ובגוף.
04:13
Today, I'm going to tell you how my legs function, how they work,
69
253707
3737
היום אומר לכם איך רגליי מתפקדות,
איך הן פועלות,
04:17
as a case in point for this center.
70
257468
3278
כמקרה להתמקד בו למען מרכז זה.
04:20
Now, I made sure to shave my legs last night,
71
260770
2127
דאגתי לגלח את רגליי אמש,
04:22
because I knew I'd be showing them off.
72
262921
1947
כי ידעתי שאשויץ בהם.
04:24
(Laughter)
73
264892
1449
04:26
Bionics entails the engineering of extreme interfaces.
74
266365
3230
ביוניקה מצריכה הנדסה של ממשקים מסובכים.
04:29
There's three extreme interfaces in my bionic limbs:
75
269619
2872
ישנם שלושה ממשקים ברגליי הביוניות:
04:32
mechanical, how my limbs are attached to my biological body;
76
272515
4080
המכאני, איך גפותיי מחוברות
לגופי הביולוגי.
04:36
dynamic, how they move like flesh and bone;
77
276619
3299
הדינאמי, צורת תנועתם כצורת עצמות ובשר.
04:39
and electrical, how they communicate with my nervous system.
78
279942
2890
והאלקטרוני, כיצד הם מתקשרות
עם מערכת העצבים שלי.
04:42
I'll begin with mechanical interface.
79
282856
2246
אתחיל בממשק המכאני.
04:45
In the area of design, we still do not understand
80
285904
3143
בתחום העיצוב, אנו עדיין לא מבינים
כיצד לחבר מכשיר לגוף באופן מכאני.
04:49
how to attach devices to the body mechanically.
81
289071
2876
זה נשגב מבינתי כיצד בזמן זה, בעידן זה,
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
אחת הטכנולוגיות הותיקות ביותר
04:58
in the human timeline, the shoe, still gives us blisters.
84
298701
4396
בתולדות האנושות, הנעליים
עדיין גורמות לנו לשלפוחיות.
05:03
How can this be?
85
303121
1457
כיצד זה ייתכן?
05:04
We have no idea how to attach things to our bodies.
86
304602
2952
אין לנו מושג כיצד לחבר דברים לגופנו.
05:08
This is the beautifully lyrical design work
87
308364
2905
זה העיצוב הנפלא של
פרופסור נרי אוקסמן מ-MIT Media Lab,
05:11
of Professor Neri Oxman at the MIT Media Lab,
88
311293
2421
05:13
showing spatially varying exoskeletal impedances,
89
313738
3424
המראה באופן מרחבי את העכבה החוץ-שלדית
אותו ניתן לראות בעזרת גווני הצבע השונים
05:17
shown here by color variation in this 3D-printed model.
90
317186
4014
במודל תלת מימדי זה.
05:21
Imagine a future where clothing is stiff and soft where you need it,
91
321811
4524
דמיינו עתיד שבו בגדים
קשים ורכים במקומות שצריך אותם,
05:26
when you need it, for optimal support and flexibility,
92
326359
3530
מתי שצריך, כדי לתת תמיכה וגמישות מירבית,
05:29
without ever causing discomfort.
93
329913
1675
בלי ליצור חוסר נוחות.
רגליי הביוניות מחוברות לגופי הביולוגי
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
דרך קרומים מלאכותיים
בעלי דרגות נוקשות שונות
05:39
that mirror my underlying tissue biomechanics.
96
339644
3620
שמשקפים את הביומכאניקה של רמותיי הנמצאות מתחת.
כדי לאפשר יכולת זו,
05:44
To achieve that mirroring, we first developed a mathematical model
97
344359
3174
פיתחנו מודל מתמטי
05:47
of my biological limb.
98
347557
1548
של גפותיי הביולוגיות.
05:49
To that end, we used imaging tools such as MRI,
99
349129
3282
כדי להשיג זאת, השתמשנו במכונות שיקוף כדוגמת MRI
05:52
to look inside my body,
100
352435
1564
כדי לראות אל תוך גופי
במטרה להבין את הגאומטריה והמיקום
05:54
to figure out the geometries and locations of various tissues.
101
354023
3705
של רקמות שונות.
05:57
We also took robotic tools --
102
357752
1387
כמו כן לקחנו כלים רובוטיים.
05:59
here's a 14-actuator circle that goes around the biological limb.
103
359163
4911
הנה רובוט בצורת מעגל בעל 14 חלקים
שסוגר על גפתי הביולוגית.
06:04
The actuators come in, find the surface of the limb,
104
364891
2548
החלקים נסגרים עד המגע עם שטח הפנים של הגפה,
06:07
measure its unloaded shape,
105
367463
2245
מודדים את היקפה הטבעי,
06:09
and then they push on the tissues
106
369732
1651
ואז הם מפעילים לחץ על הרקמה
06:11
to measure tissue compliances at each anatomical point.
107
371407
3571
כדי למדוד את ההיענות של הרקמות
בכל אחת מהנקודות האנטומיות.
06:15
We combine these imaging and robotic data
108
375542
2247
אנו משלבים את התמונות ואת המידע מהרובוט
06:17
to build a mathematical description of my biological limb, shown on the left.
109
377813
3642
כדי לבנות תיאור מתמטי
של גפתי הביולוגי, המוצג בצד שמאל.
06:21
You see a bunch of points, or nodes?
110
381479
1754
ניתן לראות מספר נקודות או בלוטות,
06:23
At each node, there's a color that represents tissue compliance.
111
383257
3150
בכל בלוטה, ישנו צבע שמשקף את היענות הרקמות ללחץ.
06:26
We then do a mathematical transformation to the design of the synthetic skin,
112
386431
3942
לאחר מכן אנו ממירים את המידע המתמטי
כדי ליצור עור סינטתי
06:30
shown on the right.
113
390397
1199
שניתן לראות בצד ימין.
וגילנו שהצורה האופטימאלית ביותר
06:32
And we've discovered optimality is:
114
392088
2404
היא שהיכן שהגוף נוקשה, העור הסינטתי צריך להיות רך,
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
והיכן שהגוף רך, העור הסינטתי צריך להיות נוקשה.
06:40
and this mirroring occurs across all tissue compliances.
117
400881
3283
השתקפות זו מתרחשת
בכל היענויות הרקמות ללחץ.
06:44
With this framework, we've produced bionic limbs
118
404720
2761
תחת מסגרת זו,
יצרנו גפות ביוניות
06:47
that are the most comfortable limbs I've ever worn.
119
407505
2921
שהם הנוחות ביותר שלבשתי אי פעם.
ברור שבעתיד,
06:51
Clearly, in the future, our clothing, our shoes, our braces, our prostheses,
120
411077
6089
הבגדים שלנו, הנעליים שלנו, הגשרים האורתודונטיים,
הפרוטזות שלנו, לא יעוצבו עוד
06:57
will no longer be designed and manufactured using artisan strategies,
121
417190
3656
וייוצרו בעזרת אסטרטגיות של בעל מלאכה,
07:00
but rather, data-driven quantitative frameworks.
122
420870
3204
אלא בעזרת מסגרות המבוססות על נתונים כמותיים.
בעתיד זה, הנעליים שלנו
07:04
In that future, our shoes will no longer give us blisters.
123
424098
4204
לא יגרמו לשלפוחיות.
כמו כן אנו מטמיעים חומרים חכמים ובעלי חישה
07:09
We're also embedding sensing and smart materials
124
429040
2897
07:11
into the synthetic skins.
125
431961
1571
לתוך העור המלאכותי.
07:13
This is a material developed by SRI International, California.
126
433556
4468
זהו חומר
שפותח ע"י SRI international, California,
תחת אפקט אלקטרוסטטי, הוא משנה את דרגת קשיותו.
07:18
Under electrostatic effect, it changes stiffness.
127
438048
2988
07:21
So under zero voltage, the material is compliant,
128
441349
3325
תחת חוסר בולטאז', חומר זה גמיש.
07:24
it's floppy like paper.
129
444698
1374
הוא כמו נייר רפוי.
07:26
Then the button's pushed, a voltage is applied,
130
446096
2468
ואז הכפתור נלחץ, וולטאז' נוצר,
07:28
and it becomes stiff as a board.
131
448588
1992
והוא הופך נוקשה כלוח.
07:30
(Tapping sounds)
132
450604
2118
07:33
We embed this material into the synthetic skin
133
453666
2648
אנו מטמיעים חומר זה בעור מלאכותי
07:36
that attaches my bionic limb to my biological body.
134
456338
3109
שמחבר את רגליי הביוניות לגופי הביולוגי.
07:39
When I walk here, it's no voltage.
135
459888
2430
כאשר אני הולך כאן,
אין ולטאז'.
07:42
My interface is soft and compliant.
136
462342
2057
הממשק שלי רך וגמיש.
07:44
The button's pushed, voltage is applied, and it stiffens,
137
464423
2991
הכפתור נלחץ, לחץ חשמלי נוצר,
והוא מתקשה,
07:47
offering me a greater maneuverability over the bionic limb.
138
467438
3016
וכך מציע לי יכולת תמרון טובה יותר
לרגלי הביונית.
07:50
We're also building exoskeletons.
139
470915
1836
אני בונים גם שלדים חוץ-גופיים.
השלד החוץ גופי הופך נוקשה ורך
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
רק במקומות הנחוצים בפעולת הריצה
כדי להגן על המפרקים הביולוגיים
07:58
to protect the biological joints from high impacts and degradation.
142
478569
4254
מפגיעה חזקה ומשחיקה.
08:02
In the future, we'll all be wearing exoskeletons
143
482847
2786
בעתיד, כולנו נלבש שלדים חוץ גופיים
08:05
in common activities, such as running.
144
485657
2285
בפעולות נפוצות כמו ריצה.
08:08
Next, dynamic interface.
145
488966
1484
ועכשיו לממשק הדינאמי.
08:10
How do my bionic limbs move like flesh and bone?
146
490474
2508
כיצד רגליי הביוניות נעות כמו בשר ועצם?
08:13
At my MIT lab, we study how humans with normal physiologies
147
493799
3985
במעבדתי ב MIT, אנו לומדים כיצד אנשים
בעלי גוף נורמלי עומדים, הולכים ורצים.
08:17
stand, walk and run.
148
497808
1506
מה עושים השרירים,
08:19
What are the muscles doing,
149
499338
1391
08:20
and how are they controlled by the spinal cord?
150
500753
2373
וכיצד הם נשלטים ע"י חוט השדרה.
08:23
This basic science motivates what we build.
151
503697
2445
המידע הזה מניע את מה שאנו בונים.
אנו בונים קרסליים, ברכיים וירכיים ביוניים.
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
אנו בונים חלקי גוף מהבסיס והלאה.
08:31
The bionic limbs that I'm wearing are called BiOMs.
154
511854
3163
הגפות הביוניות שאני לובש נקראות BiOMs.
08:35
They've been fitted to nearly 1,000 patients,
155
515041
3954
הן הותאמו לכמעט 1,000 פציינטים,
400 מהם הם חיילים אמריקאים שנפצעו.
08:39
400 of which have been wounded U.S. soldiers.
156
519019
2962
וכיצד זה פועל? בעת פגיעת העקב, תחת שליטה ממומחשבת,
08:42
How does it work?
157
522005
1158
08:43
At heel strike, under computer control,
158
523187
2015
המערכת שולטת בנוקשות
08:45
the system controls stiffness,
159
525226
1976
כדי להחליש את הזעזוע שהגפה סופגת מפגיעה בקרקע.
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
וכאשר במהלך ההליכה הרגל מורמת באוויר, הרגל הביונית
מייצרת כח רב כדי להרים את האדם
08:54
to lift the person into the walking stride,
162
534407
2355
לצעידה,
08:56
comparable to how muscles work in the calf region.
163
536786
3485
בדומה לאופן שבו השרירים בשוק פועלים.
הדחיפה הביונית היא הכרחית
09:01
This bionic propulsion is very important clinically to patients.
164
541096
3730
במובן רפואי לפציינטים.
09:04
So on the left, you see the bionic device worn by a lady,
165
544850
3054
משמאל אתם יכולים לראות את המכשיר הביוני
הנלבש על ידי אישה --
09:07
on the right, a passive device worn by the same lady,
166
547928
2935
מימין מכשיר פסיבי הנלבש ע"י אותה אישה
09:10
that fails to emulate normal muscle function,
167
550887
2826
ונכשל בחיקוי הפעולה הטבעית של השרירים --
09:13
enabling her to do something everyone should be able to do:
168
553737
3678
מאפשר לה לעשות משהו
שכולם אמורים להיות יכולים לעשות.
09:17
go up and down their steps at home.
169
557439
1775
לעלות ולרדת במדרגות ביתם.
09:19
Bionics also allows for extraordinary athletic feats.
170
559634
3015
ביוניקה מאפשרת גם פעילות אתלטית יוצאת דופן.
הנה אדם הרץ במעלה שביל הררי.
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
זהו סטיב מרטין, לא הקומיקאי,
09:30
who lost his legs in a bomb blast in Afghanistan.
173
570633
2979
שאיבד את רגלו בפיצוץ באפגניסטן.
09:34
We're also building exoskeletal structures using these same principles,
174
574327
4867
כמו כן אנו בונים מבנים חוץ שלדיים
הבנויים על אותם עקרונות
שעוטפים את הגפה ביולוגית.
09:39
that wrap around the biological limb.
175
579218
2243
לאדם זה אין
09:42
This gentleman does not have any leg condition, any disability.
176
582311
5211
בעיות ברגליים או נכות.
יש לו מבנה פזיולוגי נורמאלי.
09:47
He has a normal physiology,
177
587922
1880
09:49
so these exoskeletons are applying muscle-like torques and powers,
178
589826
4569
אם כך המבנים החוץ שלדיים הללו מפעילים
כוחות ודחיפות בדומה לשרירים
09:54
so that his own muscles need not apply those torques and powers.
179
594419
3700
כך ששריריו אינם צריכים להפעיל
את אותם כוחות ודחיפות.
זהו המבנה החוץ שלדי הראשון בהיסטוריה
09:59
This is the first exoskeleton in history that actually augments human walking.
180
599079
5398
שמגדיל את יכולת ההליכה האנושית.
הוא מפחית באופן משמעותי את העלות המטאבולית.
10:04
It significantly reduces metabolic cost.
181
604501
2805
10:07
It's so profound in its augmentation,
182
607668
2714
התרומה היא כל כך משמעותית
שכשאר אדם בריא ונורמלי
10:10
that when a normal, healthy person wears the device for 40 minutes
183
610406
3149
לובש את המכשיר ל-40 דקות
10:13
and then takes it off,
184
613579
1699
ואז מוריד אותו,
הרגליים הביולוגיות שלו
10:15
their own biological legs feel ridiculously heavy and awkward.
185
615302
4055
מרגישות כבדות ומוזרות באופן מגחך.
אנו מתחילים עידן שבו
10:20
We're beginning the age in which machines attached to our bodies
186
620039
3411
מכונות המחוברות לגופנו
10:23
will make us stronger and faster and more efficient.
187
623474
3010
יהפכו אותנו לחזקים ומהירים יותר
וליותר יעילים.
10:27
Moving on to electrical interface:
188
627699
1747
עתה אעבור לממשק האלקטרי.
10:29
How do my bionic limbs communicate with my nervous system?
189
629470
3157
כיצד רגליי הביוניות מתקשרות
עם מערכת העצבים שלי?
10:32
Across my residual limb are electrodes
190
632651
1842
לאורך הגפה הביולוגית שלי נמצאות אלקטרודות
10:34
that measure the electrical pulse of my muscles.
191
634517
2745
שמודדות את הדחפים החשמליים של שריריי.
10:37
That's communicated to the bionic limb,
192
637286
1919
זה מועבר לגפה הביונית,
10:39
so when I think about moving my phantom limb,
193
639229
3053
ולכן כשאני חושב על הזזת החלק החסר ברגלי,
הרובוט עוקב אחר רצונות אלו.
10:42
the robot tracks those movement desires.
194
642306
2714
התרשים הזה מראה באופן בסיסי
10:46
This diagram shows fundamentally how the bionic limb is controlled.
195
646020
4242
כיצד הגפה הביונית נשלטת,
כך שאנו מדמים את הגפה הביולוגית החסרה,
10:50
So we model the missing biological limb,
196
650670
2405
10:53
and we've discovered what reflexes occurred,
197
653099
2814
וגילינו אילו רפלקסים נוצרים,
10:55
how the reflexes of the spinal cord are controlling the muscles.
198
655937
3341
כיצד הרפלקסים של חוט השדרה
שולטים בשרירים,
10:59
And that capability is embedded in the chips of the bionic limb.
199
659302
4897
ויכולת זו מוטמעת
בצ'יפ של הגפה הביונית.
מה שעשינו, לאחר מכן, זה להתאים
11:05
What we've done, then, is we modulate the sensitivity of the reflex,
200
665009
3960
את הרגישות של הרפלקסים,
11:08
the modeled spinal reflex, with the neural signal,
201
668993
3095
הרפלקסים הממופים מחוט השדרה,
עם האות העצבי,
11:12
so when I relax my muscles in my residual limb,
202
672112
3429
ולכן כאשר אני מרפה את שריריי בגפה הביולוגית הנותרת,
11:15
I get very little torque and power,
203
675565
2847
אני מקבל מעט כח דחיפה,
11:18
but the more I fire my muscles, the more torque I get,
204
678436
2721
אבל ככל שאני מפעיל את שריריי יותר,
אני מקבל יותר כח דחיפה,
11:21
and I can even run.
205
681181
1412
ואני אפילו יכול לרוץ.
וזוהי ההדגמה הראשונה
11:24
And that was the first demonstration of a running gait under neural command.
206
684014
4944
לריצה המושפעת מפקודה עצבית.
11:28
Feels great.
207
688982
1152
מרגיש נהדר.
11:30
(Applause)
208
690158
5166
(מחיאות כפיים)
אנו רוצים לקחת את זה צעד קדימה.
11:36
We want to go a step further.
209
696149
1385
11:37
We want to actually close the loop
210
697558
3047
אני רוצים לגשר על הפער
11:40
between the human and the bionic external limb.
211
700629
3236
בין גפה אנושית וביונית.
11:44
We're doing experiments
212
704407
1151
אנו מבצעים ניסויים בהם אנו מגדלים
11:45
where we're growing nerves, transected nerves,
213
705582
2469
עצבים, חתך רוחב עצבי,
דרך תעלות, או מיקרו-תעלות.
11:48
through channels, or micro-channel arrays.
214
708075
2030
11:50
On the other side of the channel,
215
710129
1694
מצדה השני של התעלה,
11:51
the nerve then attaches to cells,
216
711847
2329
העצב נקשר לתאים,
11:54
skin cells and muscle cells.
217
714200
1908
תאי עור ותאי שריר.
11:56
In the motor channels, we can sense how the person wishes to move.
218
716926
4120
בתעלות התנועה אנו יכולים להרגיש
כיצד האדם רוצה לנוע.
12:01
That can be sent out wirelessly to the bionic limb,
219
721070
3637
זה יכול להישלח באופן אל חוטי אל הגפה הביונית,
וכך חיישנים בגפה הביונית
12:04
then [sensory information] on the bionic limb
220
724731
2381
יכולים להיות מומרים לגירויים
12:07
can be converted to stimulations in adjacent channels,
221
727137
3500
בתעלות קרובות, תעלות חישה.
12:10
sensory channels.
222
730662
1232
12:11
So when this is fully developed and for human use,
223
731918
4028
אז כאשר זה יהיה מפותח לגמרי
ומוכן לשימוש אנושי,
12:15
persons like myself will not only have
224
735970
2636
אנשים כמוני לא יהיו בעלי אך ורק
12:18
synthetic limbs that move like flesh and bone,
225
738630
3533
גפות סינטתיות שנעות כמו בשר ועצמות,
12:22
but actually feel like flesh and bone.
226
742187
2762
אלא גם מרגישות כמו בשר ועצמות
סרטון זה מציג את ליסה מאלט
12:26
This video shows Lisa Mallette,
227
746187
1990
12:28
shortly after being fitted with two bionic limbs.
228
748201
2651
זמן קצר לאחר שהותאמו לה שתי גפות ביוניות.
12:31
Indeed, bionics is making a profound difference in people's lives.
229
751471
3493
אכן, ביוניקה מחוללת
שינוי עצום בחייהם של אנשים.
12:34
(Video) Lisa Mallette: Oh my God.
230
754988
1753
(וידאו) ליסה מאלט: אוי אלוהים.
12:39
LM: Oh my God, I can't believe it!
231
759519
3135
אוי אלוהים, אני לא מאמינה.
12:42
(Video) (Laughter)
232
762678
1443
12:44
LM: It's just like I've got a real leg!
233
764145
2949
זה כאילו שיש לי רגל אמיתית.
עכשיו, אל תתחיל לרוץ.
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
אדם: עכשיו תסתובבי,
ותעשי את אותו דבר רק בעלייה.
12:53
but get on your heel to toe, like you would normally just walk on level ground.
236
773673
3729
לכי למעלה, עקב ואז אגודל,
כפי שאת הולכת באופן נורמלי על אדמה מישורית.
נסי ללכת במעלה העלייה.
12:57
Try to walk right up the hill.
237
777426
1826
13:01
LM: Oh my God.
238
781411
2103
ליסה: אוי אלוהים.
אדם: האם זה דוחף אותך?
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
ליסה: כן! אני אפילו לא -- אני לא יכולה לתאר את זה.
13:10
Man: It's pushing you right up.
241
790286
1513
אדם: זה דוחף אותך ישירות למעלה.
13:12
Hugh Herr: Next week, I'm visiting the Center --
242
792608
2548
יו הר: שבוע הבא, אני מבקר במרכז --
13:15
Thank you. Thank you.
243
795180
1152
( מחיאות כפייים) תודה לכם, תודה לכם.
13:16
(Applause)
244
796356
3506
13:19
Thank you.
245
799886
1283
תודה לכם. שבוע הבא אני מבקר
13:21
Next week I'm visiting the Center for Medicare and Medicaid Services,
246
801193
3825
במרכז לשרותי המדיקר ומדיקאייד,
ואני הולך לנסות לשכנע אותם
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
להעניק לטכנולוגיה זו שפה מקודדת ומחיר
כך שהיא תהפוך זמינה
13:30
so this technology can be made available to the patients that need it.
249
810248
3731
לפציינטים שצריכים אותה.
13:34
(Applause)
250
814003
1023
תודה לכם. (מחיאות כפיים)
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
זה לא מוערך כראוי, אבל מעל חצי
מאוכלוסייה העולם
13:43
suffers from some form of cognitive, emotional, sensory or motor condition,
254
823841
4767
סובלת מאיזשהו מצב
קוגניטיבי, רגשי, תחושתי או תנועתי,
13:48
and because of poor technology, too often, conditions result in disability
255
828632
4410
ובגלל טכנולוגיה לא מספקת,
לעיתים קרובות מדי, מצבים אלו מובילים לנכות
ואיכות חיים ירודה.
13:53
and a poorer quality of life.
256
833066
1635
רמה בסיסית של תפקוד פיזיולוגי
13:55
Basic levels of physiological function should be a part of our human rights.
257
835113
4940
צריכה להיות חלק מזכויות האדם.
לכל אדם צריכה להיות הזכות
14:00
Every person should have the right to live life without disability
258
840077
3956
לחיות ללא נכות
אם הם בוחרים--
14:04
if they so choose --
259
844057
1897
14:05
the right to live life without severe depression;
260
845978
2722
הזכות לחיות ללא דיכאון חמור:
14:08
the right to see a loved one, in the case of seeing-impaired;
261
848724
3381
הזכות לראות אהוב
במקרה של פגם בראיה.
14:12
or the right to walk or to dance,
262
852129
1889
או הזכות ללכת או לרקוד,
14:14
in the case of limb paralysis or limb amputation.
263
854042
2757
במקרה של שיתוק בגפה
או כריתתה.
14:17
As a society, we can achieve these human rights,
264
857633
3666
כחברה, אנו יכולים להשיג זכויות אדם אלו
14:21
if we accept the proposition that humans are not disabled.
265
861323
5494
אם אני מקבלים את הרעיון
שבני אדם אינם בעלי מום.
14:27
A person can never be broken.
266
867794
1920
אדם אינו יכול להיות חסר.
14:30
Our built environment, our technologies,
267
870500
2675
הסביבה הבנויה שלנו, הטכנולוגיה שלנו,
14:33
are broken and disabled.
268
873199
1875
הם חסרות ולא שלמות.
14:35
We the people need not accept our limitations,
269
875444
3032
אנו האנשים איננו צריכים לקבל את המוגבלויות שלנו,
14:38
but can transcend disability through technological innovation.
270
878500
3697
אלא להתעלות מעל המוגבלות
באמצעות חדשנות טכנולוגית.
14:42
Indeed, through fundamental advances in bionics in this century,
271
882599
3960
אכן, דרך התקדמויות יסודיות
בתחום הביוניקה במאה הזו,
אנו נעצב את הבסיס הטכנולוגי
14:46
we will set the technological foundation for an enhanced human experience,
272
886583
4158
כך שיחזק את החוויה האנושית,
14:50
and we will end disability.
273
890765
1937
ונתן קץ למוגבלות.
14:53
I'd like to finish up with one more story, a beautiful story.
274
893456
3555
אני רוצה לסיים עם סיפור אחד אחרון,
סיפור נפלא.
14:57
The story of Adrianne Haslet-Davis.
275
897613
2017
הסיפור של אדריאן הסלט דייויס.
אדריאן איבדה את רגלה השמאלית
15:00
Adrianne lost her left leg in the Boston terrorist attack.
276
900360
3838
בפיגוע הטרור בבוסטון.
15:04
I met Adrianne when this photo was taken, at Spaulding Rehabilitation Hospital.
277
904766
3955
פגשתי את אדריאן כאשר תמונה זו צולמה
בבית החולים השיקומי ספאלדינג.
15:08
Adrianne is a dancer, a ballroom dancer.
278
908745
2476
אדריאן היא רקדנית, רקדנית באולם נשפים.
15:11
Adrianne breathes and lives dance.
279
911245
2613
אדריאן חיה ונושמת ריקוד.
זוהי צורת הביטוי שלה, צורת האמנות שלה.
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
באופן טבעי, כאשר איבדה את רגלה
בפיגוע הטרור בבוסטון,
15:20
she wanted to return to the dance floor.
282
920683
2167
היא אוותה לשוב לרקוד.
15:23
After meeting her and driving home in my car,
283
923828
2159
לאחר שפגשתי אותה ונסעתי הביתה ברכבי,
חשבתי, אני פרופסור ב MIT.
15:26
I thought, I'm an MIT professor. I have resources.
284
926011
3853
יש לי משאבים. בואו נבנה לה רגל ביונית
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
שתאפשר לה לשוב לחיי הריקוד שלה.
הפגשתי בין מדענים מ MIT ומומחים
15:35
I brought in MIT scientists with expertise in prosthetics,
287
935396
3476
בפרוסטתיקה, רובוטיקה, למידה חישובים
15:38
robotics, machine learning and biomechanics,
288
938896
2309
וביומכאניקה,
15:41
and over a 200-day research period, we studied dance.
289
941229
3835
ובתקופה של 200 ימי מחקר,
למדנו ריקוד.
15:45
We brought in dancers with biological limbs,
290
945389
3897
הבאנו רקדנים עם רגליים ביולוגיות,
15:49
and we studied how they move,
291
949310
2635
ולמדנו כיצד הם נעים,
15:51
what forces they apply on the dance floor,
292
951969
3173
אילו כוחות הם מפעילים על הריצפה,
15:55
and we took those data,
293
955166
1527
ולקחנו את הנתונים הללו
15:56
and we put forth fundamental principles of dance,
294
956717
3775
והשתמשנו בעקרונות בסיסיים של ריקוד,
16:00
reflexive dance capability,
295
960516
1787
יכולת ריקוד רפלקסיבית,
16:02
and we embedded that intelligence into the bionic limb.
296
962327
3165
כדי להטמיע את המידע הזה
בגפה הביונית.
16:05
Bionics is not only about making people stronger and faster.
297
965992
3745
ביוניקה היא איננה רק הפיכת אנשים
לחזקים ומהירים יותר.
16:09
Our expression, our humanity can be embedded into electromechanics.
298
969761
5412
הביטוי שלנו, האנושיות שלנו
יכולים להיות מוטמעים באלקטרומכניקה.
אלו היו 3.5 שניות
16:15
It was 3.5 seconds between the bomb blasts in the Boston terrorist attack.
299
975520
5776
בין פיצוצי הפצצות
בפיגוע הטרור בבוסטון.
16:21
In 3.5 seconds, the criminals and cowards took Adrianne off the dance floor.
300
981733
5563
ב3.5 שניות הללו, הפושעים והפחדנים
הורידו את אדריאן מרחבת הריקודים.
16:27
In 200 days, we put her back.
301
987860
2166
ב-200 ימים, השבנו אותה אליה.
16:30
We will not be intimidated, brought down, diminished, conquered or stopped
302
990495
4973
אנו לא נהיה מאויימים, נקרוס,
נצומצם, נכבש או נעצר
16:35
by acts of violence.
303
995492
1545
ע"י מעשי אלימות.
16:37
(Applause)
304
997061
6936
(מחיאות כפיים)
גבירותיי ורבותיי, אנא הרשו לי להציג
16:45
Ladies and gentlemen, please allow me to introduce Adrianne Haslet-Davis,
305
1005046
4302
את אדריאן האסלט דייויס,
16:49
her first performance since the attack.
306
1009372
2230
בהופעתה הראשונה מאז הפיגוע.
16:52
She's dancing with Christian Lightner.
307
1012380
2137
היא רוקדת עם כריסטיאן לייטנר.
16:54
(Applause)
308
1014541
6692
(מחיאות כפיים)
17:05
(Music: "Ring My Bell" performed by Enrique Iglesias)
309
1025579
6115
(מוזיקה: "צלצלי בפעמוניי" מאת אנריקה איגלסיאס)
17:51
(Applause)
310
1071267
6770
(מחיאות כפיים)
18:22
Ladies and gentlemen, members of the research team:
311
1102170
2768
גבירותיי ורבותיי,
חברי צות המחקר,
18:24
Elliott Rouse
312
1104962
1995
אליוט ראוס וניית'ן וילגרי- קארסקי.
18:26
and Nathan Villagaray-Carski.
313
1106981
2396
18:29
Elliott and Nathan.
314
1109776
2387
אליוט וניית'ן.
18:32
(Applause)
315
1112187
6585
(מחיאות כפיים)
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7