Todd Kuiken: A prosthetic arm that "feels"

Tłumaczenie: Marcin Mituniewicz Korekta: Sebastian Misiewicz

So today, I would like to talk with you

Dziś chciałbym opowiedzieć wam

about bionics,

o bionice,

which is the popular term

która w popularnym znaczeniu

for the science of replacing part of a living organism

jest nauką dotyczącą zastępowania części żywych organizmów

with a mechatronic device, or a robot.

urządzeniami mechatronicznymi - robotami.

It is essentially

Krótko mówiąc,

the stuff of life meets machine.

to nauka badająca połączenie organizmu z maszyną.

And specifically, I'd like to talk with you

Szczególnie chciałbym opowiedzieć o tym,

about how bionics is evolving

jak bionika rozwija się,

for people with arm amputations.

aby pomagać ludziom z amputowanymi rękami.

This is our motivation.

To jest naszą motywacją.

Arm amputation causes a huge disability.

Amputacja ręki to poważne kalectwo.

I mean, the functional impairment is clear.

Wiąże się z wyraźnym upośledzeniem funkcjonalnym.

Our hands are amazing instruments.

Nasze ręce to zadziwiające instrumenty.

And when you lose one, far less both,

Jeśli stracimy jedną z nich, lub co gorsza obie,

it's a lot harder to do the things

znacznie trudniej jest robić rzeczy,

we physically need to do.

które są dla nas niezbędne.

There's also a huge emotional impact.

Dochodzi tu też ogromny wstrząs emocjonalny.

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

W mojej klinice równie dużo czasu poświęciłem

dealing with the emotional adjustment of patients

poprawie emocjonalnej kondycji pacjentów,

as with the physical disability.

co kwestiom fizycznych uszkodzeń.

And finally, there's a profound social impact.

Mamy wreszcie do czynienia z głębokimi konsekwencjami społecznymi.

We talk with our hands.

Rozmawiamy z pomocą rąk.

We greet with our hands.

Dzięki nim się witamy

And we interact with the physical world with our hands.

i wchodzimy w interakcje z otoczeniem.

And when they're missing,

Gdy ich zabraknie,

it's a barrier.

tworzy się bariera.

Arm amputation is usually caused by trauma,

Najczęstszą przyczyną amputacji jest uraz,

with things like industrial accidents,

jak podczas wypadków w fabrykach,

motor vehicle collisions

wypadków drogowych,

or, very poignantly, war.

czy, co najbardziej przejmujące, wojen.

There are also some children who are born without arms,

Również niektóre dzieci rodzą się bez rąk,

called congenital limb deficiency.

co nazywamy wrodzonym brakiem kończyn.

Unfortunately, we don't do great

Niestety, nie idzie nam najlepiej,

with upper-limb prosthetics.

jeśli chodzi o protezy kończyn górnych.

There are two general types.

Zasadniczo istnieją dwa ich typy.

They're called body-powered prostheses,

Są to protezy zasilane energią ciała,

which were invented just after the Civil War,

wynalezione tuż po wojnie secesyjnej,

refined in World War I and World War II.

a udoskonalone podczas obu wojen światowych.

Here you see a patent

Widzimy tu patent

for an arm in 1912.

protezy z roku 1912.

It's not a lot different

Nie różni się za bardzo

than the one you see on my patient.

od tych, jakimi dysponują moi pacjenci.

They work by harnessing shoulder power.

Wykorzystują one siłę ramion.

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

Napięcie ramion powoduje pociągnięcie za linkę rowerową.

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

Linka ta pozwala na otwieranie i zamykanie dłoni lub haka

or bend an elbow.

czy zginanie ręki w łokciu.

And we still use them commonly,

Cały czas są w powszechnym użyciu,

because they're very robust

ponieważ to bardzo solidne

and relatively simple devices.

i dość proste urządzenia.

The state of the art

Najnowocześniejsze są

is what we call myoelectric prostheses.

tak zwane protezy mioelektryczne.

These are motorized devices

Są to mechaniczne urządzenia

that are controlled

kontrolowane przez

by little electrical signals from your muscle.

niewielkie sygnały elektryczne z naszych mięśni.

Every time you contract a muscle,

Za każdym razem, gdy mięsień się kurczy,

it emits a little electricity

emituje słaby prąd, który można

that you can record with antennae or electrodes

zarejestrować za pomocą anten czy elektrod

and use that to operate the motorized prosthesis.

i użyć do operowania mechaniczną protezą.

They work pretty well

Działają całkiem nieźle

for people who have just lost their hand,

u ludzi, którzy stracili tylko dłoń,

because your hand muscles are still there.

z powodu obecności mięśni tej części ciała.

You squeeze your hand, these muscles contract.

Gdy zamykamy dłoń, te mięśnie się kurczą.

You open it, these muscles contract.

Gdy ją otwieramy, dzieje się tak ponownie.

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

Jest to intuicyjne i działa całkiem dobrze.

Well how about with higher levels of amputation?

Co z poważniejszymi amputacjami?

Now you've lost your arm above the elbow.

Wyobraźmy sobie utratę ręki powyżej łokcia.

You're missing not only these muscles,

Nie mamy już nie tylko tych mięśni,

but your hand and your elbow too.

ale także samej dłoni i łokcia.

What do you do?

Co można zrobić?

Well our patients have to use

Nasi pacjenci muszą korzystać

very code-y systems

ze skomplikowanych systemów

of using just their arm muscles

wykorzystujących mięśnie ręki

to operate robotic limbs.

do operowania robotycznymi kończynami.

We have robotic limbs.

Dysponujemy takimi protezami.

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

Kilka z nich jest w sprzedaży, tu widzimy przykłady.

They contain just a hand that will open and close,

Składają się z otwierającej i zamykającej się dłoni,

a wrist rotator and an elbow.

obracającego się nadgarstka i łokcia.

There's no other functions.

Nie mają innych funkcji.

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

Jeśli nawet, jak powiedzieć im co miałyby robić?

We built our own arm at the Rehab Institute of Chicago

Naszą rękę zbudowaliśmy w Instytucie Rehabilitacji w Chicago,

where we've added some wrist flexion and shoulder joints

poprawiliśmy zgięcie w nadgarstku i stawy ramienne,

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

dodaliśmy sześć silniczków dla tylu samu stopni swobody ruchu.

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

Mieliśmy też okazję do pracy z bardzo zaawansowanymi rękami,

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

sponsorowanymi przez armię, w przypadku tych prototypów

that had up to 10 different degrees of freedom

uzyskaliśmy dziesięć stopni swobody ruchu,

including movable hands.

z ruchomymi dłońmi włącznie.

But at the end of the day,

Jednak pozostaje ostatnia kwestia,

how do we tell these robotic arms what to do?

jak nakazać tym protezom co mają robić?

How do we control them?

Jak je kontrolować?

Well we need a neural interface,

Potrzebujemy interfejsu

a way to connect to our nervous system

pozwalającego na podłączenie się do systemu nerwowego

or our thought processes

czy do naszych procesów myślowych,

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

żeby wszystko działało intuicyjnie i naturalnie,

like for you and I.

tak jak u was, czy u mnie.

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

Ciało funkcjonuje dzięki poleceniom motorycznym z mózgu,

going down your spinal cord,

które idą wzdłuż rdzenia kręgowego,

out the nerves and to your periphery.

dalej przez nerwy, aż do układu obwodowego.

And your sensation's the exact opposite.

Bodźce z zewnątrz pokonują odwrotną drogę.

You touch yourself, there's a stimulus

Powstają, gdy się dotkniemy

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

i wędrują za pośrednictwem tych samych nerwów do mózgu.

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

Gdy stracimy rękę, ten system nadal działa.

Those nerves can put out command signals.

Te nerwy są w stanie wysyłać sygnały.

And if I tap the nerve ending

Jeśli dotknąłbym zakończeń nerwowych

on a World War II vet,

weterana II wojny światowej,

he'll still feel his missing hand.

poczułby swoją brakującą rękę.

So you might say,

Można powiedzieć:

let's go to the brain

skupmy się na mózgu

and put something in the brain to record signals,

i umieśćmy w nim coś, co będzie rejestrować sygnały,

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

to samo można zrobić na zakończeniach nerwów obwodowych.

And these are very exciting research areas,

To fascynujący obszar badań,

but it's really, really hard.

ale też naprawdę bardzo trudny.

You have to put in

Trzeba zamontować

hundreds of microscopic wires

setki mikroskopijnych przewodów,

to record from little tiny individual neurons -- ordinary fibers

rejestrujących działanie pojedynczych, maleńkich neuronów,

that put out tiny signals

wysyłających równie słabe sygnały,

that are microvolts.

o napięciu mikrowoltów.

And it's just too hard

Jest to zbyt trudne

to use now and for my patients today.

do zastosowania u moich dzisiejszych pacjentów.

So we developed a different approach.

Wypracowaliśmy więc inną metodę.

We're using a biological amplifier

Używamy biologicznego wzmacniacza

to amplify these nerve signals -- muscles.

działającego na sygnały nerwowe - są to mięśnie.

Muscles will amplify the nerve signals

Mięśnie wzmacniają sygnały nerwowe

about a thousand-fold,

mniej więcej tysiąckrotnie,

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

można więc rejestrować je z powierzchni skóry,

like you saw earlier.

co widzieliście wcześniej.

So our approach is something we call targeted reinnervation.

Naszą metodę nazwaliśmy ukierunkowanym unerwieniem wtórnym.

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

Wyobraźmy sobie kogoś, kto stracił całą rękę,

we still have four major nerves

ale wciąż ma cztery główne nerwy

that go down your arm.

biegnące wzdłuż ramienia.

And we take the nerve away from your chest muscle

Pozyskujemy nerw z mięśnia klatki piersiowej

and let these nerves grow into it.

i pozwalamy tym nerwom wrosnąć w niego.

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

Gdy myślimy: "zacisnąć dłoń", niewielki obszar klatki piersiowej napina się

You think, "Bend elbow,"

Gdy myślimy: "zgiąć w łokciu",

a different section contracts.

kurczy się inna część.

And we can use electrodes or antennae

Możemy zastosować elektrody czy antenki,

to pick that up and tell the arm to move.

aby wychwycić sygnały i nakazać ręce poruszyć się.

That's the idea.

Taka jest idea.

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

Oto pierwszy człowiek, na którym to wypróbowaliśmy.

His name is Jesse Sullivan.

Nazywa się Jesse Sullivan.

He's just a saint of a man --

To wspaniały człowiek.

54-year-old lineman who touched the wrong wire

54 letni elektryk, który dotknął niewłaściwego przewodu

and had both of his arms burnt so badly

i doznał tak poważnych oparzeń obu rąk,

they had to be amputated at the shoulder.

że trzeba było je amputować przy ramionach.

Jesse came to us at the RIC

Jesse trafił do naszego Instytutu,

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

żebyśmy zamontowali mu nowoczesne protezy, które tu widzicie.

I'm still using that old technology

Cały czas używam starej technologii

with a bicycle cable on his right side.

z linką rowerową, u jego prawego boku.

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

Za pomocą przełącznika wybiera brodą, który staw poruszyć.

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

U lewego boku ma nowoczesną mechaniczną protezę

with those three joints,

z trzema stawami,

and he operates little pads in his shoulder

używa małych nakładek na swoim ramieniu,

that he touches to make the arm go.

których dotyka, aby poruszyć ręką.

And Jesse's a good crane operator,

Jesse jest dobrym operatorem,

and he did okay by our standards.

spełnił nasze wymagania.

He also required a revision surgery on his chest.

Wymagał też operacji rewizyjnej klatki piersiowej.

And that gave us the opportunity

To dało nam możliwość

to do targeted reinnervation.

wykonania ukierunkowanej reinnerwacji.

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

Operację przeprowadził mój kolega, dr Greg Dumanian.

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

Najpierw wycięliśmy nerw z jego mięśnia,

then we took the arm nerves

potem pobraliśmy nerwy z ramienia

and just kind of had them shift down onto his chest

i przełożyliśmy je do klatki piersiowej,

and closed him up.

następnie zamknęliśmy pacjenta.

And after about three months,

Po około trzech miesiącach

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

nerwy nieco się wrosły i uzyskaliśmy drganie.

And after six months, the nerves grew in well,

Po około pół roku nerwy wrosły się na dobre

and you could see strong contractions.

i zaobserwowaliśmy silne skurcze.

And this is what it looks like.

Tak to właśnie wygląda.

This is what happens when Jesse thinks

Tak dzieje się, gdy Jesse myśli

open and close his hand,

o otwarciu i zamknięciu dłoni

or bend or straighten your elbow.

lub zgięciu czy rozprostowaniu ręki w łokciu.

You can see the movements on his chest,

Widzimy jak jego klatka piersiowa się porusza,

and those little hash marks

a te znaczki pokazują

are where we put our antennae, or electrodes.

gdzie umieściliśmy antenki i elektrody.

And I challenge anybody in the room

Niech ktoś na tej sali spróbuje

to make their chest go like this.

zrobić coś podobnego swoją klatką piersiową.

His brain is thinking about his arm.

Jego umysł myśli o jego ręce.

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

Nie nauczył się tego, co robi ze swoją klatką.

There is not a learning process.

Nie jest to nabyta umiejętność.

That's why it's intuitive.

Działa to intuicyjnie.

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

Oto Jesse w naszym pierwszym teście.

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

Po lewej stronie widzimy pierwotną protezę,

and he's using those switches

Jesse używa tych przełączników,

to move little blocks from one box to the other.

aby przełożyć klocki z jednego pudełka do drugiego.

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

To ramię nosił przez około 20 miesięcy, więc jest w tym niezły.

On the right side,

Po prawej stronie,

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

dwa miesiące po zamontowaniu protezy ze wsparciem reinerwacji,

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

która jest taka sama jak ta po lewej,

just programmed a little different --

różnią się jedynie zaprogramowaniem,

you can see that he's much faster

widzimy, że jest znacznie szybszy,

and much smoother as he moves these little blocks.

a jego ruchy przy przekładaniu klocków są płynniejsze.

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

Na dziś jesteśmy w stanie wykorzystać tylko trzy sygnały.

Then we had one of those little surprises in science.

Jak to w nauce bywa, spotkała nas niespodzianka.

So we're all motivated to get motor commands

Nasz cel to użycie poleceń z mózgu

to drive robotic arms.

do kierowania robotycznymi protezami.

And after a few months,

Po kilku miesiącach,

you touch Jesse on his chest,

jeśli dotknęło się Jesse`ego w klatkę,

and he felt his missing hand.

czuł swoją brakującą rękę.

His hand sensation grew into his chest again

Czucie powróciło,

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

zapewne z powodu dużej utraty masy tłuszczowej,

so the skin was right down to the muscle

co sprawiło, że mięśnie pokrywała tylko skóra,

and deinnervated, if you would, his skin.

którą "odnerwiliśmy".

So you touch Jesse here, he feels his thumb;

Dotkniemy Jesse`ego tutaj, poczuje swój kciuk,

you touch it here, he feels his pinky.

dotkniemy go tu, poczuje mały palec.

He feels light touch

Odczuwa lekki dotyk,

down to one gram of force.

o nacisku powyżej grama.

He feels hot, cold, sharp, dull,

Czuje także gorące, zimne, ostre, tępe,

all in his missing hand,

wszystko to w brakującej ręce,

or both his hand and his chest,

albo jednocześnie w ręce i klatce,

but he can attend to either.

ale może skupić się na każdym z osobna.

So this is really exciting for us,

Dla nas to naprawdę ekscytujące,

because now we have a portal,

bo teraz mamy drogę,

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

którą mogą potencjalnie podążać bodźce z zewnątrz,

so that he might feel what he touches

dzięki czemu Jesse poczuje to, czego dotyka

with his prosthetic hand.

swoją sztuczną ręką.

Imagine sensors in the hand

Wyobraźmy sobie czujniki w dłoni,

coming up and pressing on this new hand skin.

które będą wysuwać się i skanować powierzchnię.

So it was very exciting.

To było bardzo ekscytujące.

We've also gone on

Pracowaliśmy też

with what was initially our primary population

z naszą pierwotną grupą docelową,

of people with above-the-elbow amputations.

ludźmi z ręką amputowaną powyżej łokcia.

And here we deinnervate, or cut the nerve away,

W tych przypadkach również wycinaliśmy nerwy

just from little segments of muscle

z niewielkich części mięśnia,

and leave others alone

pozostawiając inne,

that give us our up-down signals

jak te zarządzające ruchem góra-dół,

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

czy odpowiadające za zaciskanie i otwieranie dłoni.

This was one of our first patients, Chris.

To jeden z pierwszych pacjentów, Chris.

You see him with his original device

Po lewej widzimy go z pierwotnym urządzeniem

on the left there after eight months of use,

po ośmiu miesiącach użytkowania,

and on the right, it is two months.

a po prawej po dwóch miesiącach.

He's about four or five times as fast

Jest cztery czy pięć razy szybszy,

with this simple little performance metric.

co widzimy w tym prostym teście.

All right.

W porządku.

So one of the best parts of my job

Najlepszą rzeczą w mojej pracy

is working with really great patients

jest obcowanie ze wspaniałymi pacjentami,

who are also our research collaborators.

którzy pomagają nam w pracy badawczej.

And we're fortunate today

Mamy dziś przyjemność

to have Amanda Kitts come and join us.

gościć Amandę Kitts.

Please welcome Amanda Kitts.

Przywitajcie ją, proszę.

(Applause)

(oklaski)

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

Amando, powiedz nam proszę jak straciłaś rękę?

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

W 2006 roku miałam wypadek samochodowy.

And I was driving home from work,

Jechałam z pracy do domu,

and a truck was coming the opposite direction,

z naprzeciwka nadjechała ciężarówka,

came over into my lane,

skręciła na mój pas ruchu,

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

najechała na moje auto, a jej oś odcięła mi rękę.

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

Po amputacji wyzdrowiałaś.

And you've got one of these conventional arms.

Potem dostałaś konwencjonalną protezę.

Can you tell us how it worked?

Powiesz nam jak działała?

AK: Well, it was a little difficult,

To było dość trudne,

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

ponieważ miałam używać tylko bicepsa i tricepsa.

So for the simple little things like picking something up,

Żeby wykonać prostą czynność, jak podniesienie czegoś,

I would have to bend my elbow,

musiałam zgiąć rękę w łokciu,

and then I would have to cocontract

następnie napiąć mięsień,

to get it to change modes.

żeby zmienił się tryb działania.

When I did that,

Kiedy to zrobiłam,

I had to use my bicep

musiałam użyć bicepsa,

to get the hand to close,

żeby zamknąć dłoń,

use my tricep to get it to open,

potem tricepsa, żeby ją otworzyć,

cocontract again

znów napiąć mięsień,

to get the elbow to work again.

żeby zgiąć rękę w łokciu.

TK: So it was a little slow?

Działało to trochę wolno?

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

Wolno i było dość trudne do opanowania.

You had to concentrate a whole lot.

Wymagało bardzo dużej koncentracji.

TK: Okay, so I think about nine months later

Jakieś dziewięć miesięcy później

that you had the targeted reinnervation surgery,

poddałaś się ukierunkowanej reinerwacji,

took six more months to have all the reinnervation.

kilka miesięcy zajęło, aby nerwy się odbudowały.

Then we fit her with a prosthesis.

Następnie założyliśmy protezę.

And how did that work for you?

Jak ona działa?

AK: It works good.

Dobrze.

I was able to use my elbow

Mogę zginać rękę w łokciu

and my hand simultaneously.

i jednocześnie ruszać dłonią.

I could work them just by my thoughts.

Steruję nimi za pomocą myśli.

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

Nie potrzebuję już napinać mięśni i tak dalej.

TK: A little faster?

Trochę szybciej?

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

Tak. I dużo łatwiej, bardziej naturalnie.

TK: Okay, this was my goal.

Taki był mój cel.

For 20 years, my goal was to let somebody

Przez 20 lat starałem się, żeby pacjenci

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

mogli sterować ruchem w łokciu i dłoni intuicyjnie,

and at the same time.

jednocześnie.

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

Już 50 pacjentów na całym świecie miało tę operację,

including over a dozen of our wounded warriors

w tym kilkunastu rannych żołnierzy

in the U.S. armed services.

armii amerykańskiej.

The success rate of the nerve transfers is very high.

Odsetek zakończonych sukcesem transferów nerwów

It's like 96 percent.

jest bardzo wysoki, jakieś 96 %.

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

Wielki nerw montujemy w niewielkiej części mięśnia.

And it provides intuitive control.

Pozwala to na intuicyjna kontrolę.

Our functional testing, those little tests,

Wszystkie nasze testy funkcjonalne

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

pokazują, że jest to o wiele szybsze i prostsze.

And the most important thing

A co najważniejsze,

is our patients have appreciated it.

nasi pacjenci wysoko to cenią.

So that was all very exciting.

Wszystko to jest bardzo ekscytujące.

But we want to do better.

Ale chcemy zrobić więcej.

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

Sygnały nerwowe zawierają mnóstwo informacji,

and we wanted to get more.

chcemy ich wydobyć więcej.

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

Można ruszać każdym palcem oraz nadgarstkiem.

Can we get more out of it?

Czy można osiągnąć więcej?

So we did some experiments

Przeprowadziliśmy eksperymenty,

where we saturated our poor patients with zillions of electrodes

w których nałożyliśmy naszym biednym pacjentom mnóstwo elektrod

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

a potem poleciliśmy wykonanie dwudziestu kilku zadań,

from wiggling a finger to moving a whole arm

od kiwania palcem do poruszania całą ręką,

to reaching for something --

czy sięgania po coś.

and recorded this data.

Wszystko zarejestrowaliśmy.

And then we used some algorithms

Następnie zastosowaliśmy algorytmy,

that are a lot like speech recognition algorithms,

podobne do tych używanych w rozpoznawaniu mowy,

called pattern recognition.

zwane też rozpoznawaniem wzorców.

See.

Widzicie?

(Laughter)

(śmiech)

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

Na klatce piersiowej Jesse`ego,

when he just tried to do three different things,

gdy chciał wykonać trzy różne czynności,

you can see three different patterns.

widzimy trzy różne wzorce.

But I can't put in an electrode

Ale nie mogę założyć elektrody

and say, "Go there."

i po prostu powiedzieć: "zrób tak".

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

Podjęliśmy współpracę z kolegami z Uniwersytetu w Nowym Brunszwiku,

came up with this algorithm control,

którzy opracowali metodę kontroli algorytmicznej,

which Amanda can now demonstrate.

którą pokaże nam teraz Amanda.

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

Moja ręką zgina się i prostuje w łokciu,

I have the wrist rotation

mój nadgarstek się kręci,

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

właśnie w ten sposób, nawet na około.

And I have the wrist flexion and extension.

Mogę go zgiąć i rozprostować.

And I also have the hand closed and open.

Mogę też zamykać i otwierać dłoń.

TK: Thank you, Amanda.

Dziękuję Amando.

Now this is a research arm,

Ta proteza jest w fazie badań,

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

ale zbudowaliśmy ją z dostępnych na rynku komponentów,

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

a także z kilku użyczonych nam, z całego świata.

It's about seven pounds,

Waży niecałe 4 kilogramy,

which is probably about what my arm would weigh

co odpowiada mniej więcej wadze mojej ręki,

if I lost it right here.

gdyby została tu odcięta.

Obviously, that's heavy for Amanda.

Oczywiście jest ciężka dla Amandy.

And in fact, it feels even heavier,

Tak naprawdę waży jeszcze więcej,

because it's not glued on the same.

z powodu jej mocowania.

She's carrying all the weight through harnesses.

Całą wagę trzyma specjalna uprząż.

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

Najciekawszą rzeczą nie jest tu mechatronika,

but the control.

a możliwość kontroli.

So we've developed a small microcomputer

Zaprojektowaliśmy więc mały komputer,

that is blinking somewhere behind her back

który mruga gdzieś za jej plecami

and is operating this

i wszystkim steruje.

all by the way she trains it

Amanda "trenuje" go,

to use her individual muscle signals.

aby rozpoznawał jej indywidualne sygnały.

So Amanda, when you first started using this arm,

Kiedy zaczęłaś używać tej ręki,

how long did it take to use it?

jak szybko nauczyłaś się jej działania?

AK: It took just about probably three to four hours

Zajęło mi około trzy-cztery godziny,

to get it to train.

żeby ją dostosować.

I had to hook it up to a computer,

Musiałam podłączać ją do komputera,

so I couldn't just train it anywhere.

więc nie mogłam trenować gdziekolwiek.

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

Kiedy przestawała działać, musiałam ją zdejmować.

So now it's able to train

Teraz mogę trenować

with just this little piece on the back.

z tym małym urządzeniem na plecach.

I can wear it around.

Mogę je nosić wszędzie.

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

Jeśli przestanie działać, mogę je przeprogramować.

Takes about a minute.

Zajmuje mi to minutę.

TK: So we're really excited,

Jesteśmy podekscytowani,

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

bo dysponujemy klinicznie przydatnym urządzeniem.

And that's where our goal is --

Taki był nasz zamysł -

to have something clinically pragmatic to wear.

żeby było praktyczne w noszeniu.

We've also had Amanda able to use

Nauczyliśmy też Amandę używać

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

bardziej zaawansowanych protez, które widzieliśmy wcześniej.

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

Tu Amanda używa ręki zrobionej przez Korporację Badawczą DEKA.

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

Zdaje się, że Dean Kamen prezentował ją parę lat temu w ramach TED.

So Amanda, you can see,

Widzimy, że Amanda

has really good control.

ma bardzo dobrą kontrolę.

It's all the pattern recognition.

Wszystko dzięki rozpoznawaniu wzorców.

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

Tą ręką można wykonać kilka różnych chwytów.

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

Wystarczy, że pacjent się otworzy i pomyśli:

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

"Jakiego wzorca chwytu teraz potrzebuję"?

It goes into that mode,

Ten tryb się załącza

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

i można wykonać ręką do pięciu-sześciu różnych chwytów.

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

Ile udało ci się osiągnąć z pomocą protezy DEKA?

AK: I was able to get four.

To były cztery chwyty.

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

Palce na otwartej dłoni, półotwarta pięść,

I had a power grasp

zaciśnięta pięść

and I had a fine pinch.

i zetknięcie kciuka z palcem wskazującym.

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

Ale moim ulubionym trybem była otwarta dłoń,

because I work with kids,

ponieważ pracuję z dziećmi,

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

z którymi często klaszczę i śpiewam,

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

teraz mogę to znów robić, co mnie bardzo cieszy.

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

Tą ręką za bardzo nie da się klaskać.

AK: Can't clap with this one.

Nie da się.

TK: All right. So that's exciting

Emocjonujące jest to,

on where we may go with the better mechatronics,

co możemy osiągnąć stosując lepszą mechatronikę,

if we make them good enough

jeśli będzie wystarczająco dobra,

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

żeby wypuścić ją na rynek i testować w działaniu.

I want you to watch closely.

Patrzcie uważnie.

(Video) Claudia: Oooooh!

Oooooh!

TK: That's Claudia,

To Claudia,

and that was the first time

w tej chwili pierwszy raz

she got to feel sensation through her prosthetic.

poczuła dotyk na swojej protezie.

She had a little sensor at the end of her prosthesis

Na końcu jej sztucznej ręki jest mały czujnik,

that then she rubbed over different surfaces,

którym pocierała różne powierzchnie,

and she could feel different textures

czując odmienne ich struktury,

of sandpaper, different grits, ribbon cable,

jak papier ścierny, różne rodzaje żwiru, taśma kablowa,

as it pushed on her reinnervated hand skin.

gdy czujniki na dłoni pobudzały poddane reinerwacji obszary.

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

Mówiła, że gdy przesuwała dłonią po stole,

it felt like her finger was rocking.

czuła jakby drżał jej palec.

So that's an exciting laboratory experiment

To ekscytujący eksperyment laboratoryjny,

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

pokazujący jak można potencjalnie odtworzyć czucie.

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

Oto kolejny materiał ukazujący inne nasze wyzwania.

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

Jesse ściska piankową zabawkę.

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

Im mocniej to robi, widzimy jak to małe czarne coś po środku

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

wywiera proporcjonalny do siły zgniatania nacisk na jego skórę.

But look at all the electrodes around it.

Popatrzcie jednak na te wszystkie elektrody.

I've got a real estate problem.

Ich zagęszczenie to spory problem.

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

Musimy zakładać całe ich pęki,

but our little motor's making all kinds of noise

a silniczki wydają różne dziwne dźwięki,

right next to my electrodes.

podobnie jak elektrody.

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

To co robimy tu, stanowi dla nas wielkie wyzwanie.

The future is bright.

Przyszłość jest świetlana.

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

Duże emocje wzbudza to, co do tej pory osiągnęliśmy i ile jeszcze jest do zrobienia.

So for example,

Na przykład

one is to get rid of my real estate problem

musimy zaradzić coś na zagęszczenie elektrod

and get better signals.

i wzmocnić sygnały.

We want to develop these little tiny capsules

Chcemy opracować małe kapsułki

about the size of a piece of risotto

wielkości ziarenka ryżu,

that we can put into the muscles

które umieścimy w mięśniach,

and telemeter out the EMG signals,

które będą przesyłać sygnały EMG,

so that it's not worrying about electrode contact.

więc nie trzeba się już będzie martwić elektrodami.

And we can have the real estate open

Problem z zagęszczeniem może powrócić

to try more sensation feedback.

przy odbiorze większej ilości bodźców z zewnątrz.

We want to build a better arm.

Chcemy zbudować lepszą protezę.

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

To ramię - a budowane są one z myślą o przeciętnym mężczyźnie -

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

jest zbyt duże dla ponad 60 procent ludzi na świecie.

So rather than a super strong or super fast arm,

Zamiast superszybkiego czy supersilnego ramienia

we're making an arm that is --

konstruujemy takie,

we're starting with,

które będzie mogła nosić kobieta o gabarytach,

the 25th percentile female --

jakie posiada czwarta część populacji.

that will have a hand that wraps around,

Dłoń w tej protezie będzie się obracać,

opens all the way,

w pełni otwierać,

two degrees of freedom in the wrist and an elbow.

będzie miała 2 zakresy swobody ruchu w nadgarstku i łokciu.

So it'll be the smallest and lightest

Będzie mniejsza i lżejsza,

and the smartest arm ever made.

a także najbardziej "inteligentna".

Once we can do it that small,

Jeśli uda się stworzyć małą protezę,

it's a lot easier making them bigger.

o wiele łatwiej będzie zrobić większe.

So those are just some of our goals.

To zaledwie kilka z naszych zadań.

And we really appreciate you all being here today.

Naprawdę doceniamy, że jesteście tu dziś.

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

Opowiem wam coś o ciemnej stronie całej historii,

with yesterday's theme.

o wczorajszym zdarzeniu.

So Amanda came jet-lagged,

Amanda była zmęczona po locie,

she's using the arm,

gdy używała ramienia,

and everything goes wrong.

wszystko poszło nie tak.

There was a computer spook,

Komputer zaczął dziwnie działać,

a broken wire,

zepsuł się przewód,

a converter that sparked.

spalił się transformator.

We took out a whole circuit in the hotel

W hotelu wyjęliśmy cały układ scalony

and just about put on the fire alarm.

i prawie uruchomiliśmy alarm pożarowy.

And none of those problems could I have dealt with,

Z żadnym z tych problemów nie poradziłbym sobie

but I have a really bright research team.

bez mojego genialnego zespołu badawczego.

And thankfully Dr. Annie Simon was with us

Wczoraj była z nami dr Annie Simon,

and worked really hard yesterday to fix it.

która bardzo ciężko pracowała nad naprawą.

That's science.

To jest nauka.

And fortunately, it worked today.

Na szczęście dziś zadziałała.

So thank you very much.

Dziękuję bardzo.

(Applause)

(oklaski)