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

15,125,358 views ・ 2014-03-28

TED


Pre spustenie videa dvakrát kliknite na anglické titulky nižšie.

Translator: Robert Staffen Reviewer: Linda Magáthová
00:13
Looking deeply inside nature,
0
13252
2706
Hlbokým pohľadom do prírody
00:15
through the magnifying glass of science,
1
15982
3089
cez zväčšovacie sklo vedy,
dizajnéri čerpajú základy,
00:19
designers extract principles, processes and materials
2
19095
3581
procesy a materiály,
00:22
that are forming the very basis of design methodology.
3
22700
3115
ktoré formujú úplnú podstatu dizajnérskej metodiky,
od syntetických konštrukcií, ktoré pripomínajú
00:27
From synthetic constructs that resemble biological materials,
4
27252
5076
biologické materiály,
00:32
to computational methods that emulate neural processes,
5
32352
3367
až po výpočtové metódy, ktoré napodobňujú nervové procesy,
00:35
nature is driving design.
6
35743
2465
a tak príroda poháňa tvorbu dizajnu.
00:39
Design is also driving nature.
7
39398
1802
A dizajn poháňa prírodu.
00:42
In realms of genetics, regenerative medicine and synthetic biology,
8
42128
3735
V kráľovstve genetiky, regeneračnej medicíny
a syntetickej biológie
00:45
designers are growing novel technologies,
9
45887
2705
dizajnéri vyvíjajú neobvyklé technológie,
00:48
not foreseen or anticipated by nature.
10
48616
3077
v prírode úplne netušené.
Bionika skúma súhru
00:53
Bionics explores the interplay between biology and design.
11
53140
5943
medzi biológiou a dizajnom.
00:59
As you can see, my legs are bionic.
12
59107
2895
Ako vidíte, moje nohy sú bionické.
01:02
Today, I will tell human stories of bionic integration;
13
62990
5524
Dnes budem rozprávať ľudské príbehy
bionického spojenia,
01:08
how electromechanics attached to the body, and implanted inside the body
14
68538
5699
ako elektromechanika pripojená k telu
a implantovaná do tela
začína premosťovať rozdiel
01:14
are beginning to bridge the gap between disability and ability,
15
74261
4714
medzi invaliditou a funkčnosťou,
01:18
between human limitation and human potential.
16
78999
4809
medzi ľudskými hranicami
a ľudskými možnosťami.
01:24
Bionics has defined my physicality.
17
84681
2682
Bionika definovala moje fyzické bytie.
V roku 1982 som prišiel o obe moje nohy
01:28
In 1982, both of my legs were amputated
18
88228
2452
01:30
due to tissue damage from frostbite,
19
90704
2104
kvôli poškodeniu tkaniva spôsobeného omrzlinami,
01:32
incurred during a mountain-climbing accident.
20
92832
2252
ktoré som si spôsobil počas horolezeckého nešťastia.
01:35
At that time, I didn't view my body as broken.
21
95950
3587
V tom čase som nepovažoval svoje telo
za poškodené.
01:40
I reasoned that a human being can never be "broken."
22
100417
4341
Zdôvodňoval som si to tým, že ľudská bytosť
sa nikdy nemôže poškodiť.
01:45
Technology is broken.
23
105655
1929
Technológia sa môže poškodiť.
01:48
Technology is inadequate.
24
108409
2333
Technológia môže byť nedostatočná.
01:51
This simple but powerful idea was a call to arms,
25
111638
4458
Táto jednoduchá, avšak silná, myšlienka
stála za volaním do zbrane
k posunutiu technológie,
01:56
to advance technology for the elimination of my own disability,
26
116120
4507
ktorá by eliminovala moje vlastné telesné obmedzenie,
02:00
and ultimately, the disability of others.
27
120651
2492
a nakoniec aj telesné obmedzenia ostatných.
02:04
I began by developing specialized limbs
28
124460
2958
Začal som vývojom špecializovaných končatín,
02:07
that allowed me to return to the vertical world
29
127442
2461
ktoré mi dovolili návrat
02:09
of rock and ice climbing.
30
129927
1467
do vertikálneho sveta skalolezectva.
02:11
I quickly realized that the artificial part of my body is malleable;
31
131418
4618
Rýchlo som pochopil, že umelá časť môjho tela
je prispôsobivá,
02:16
able to take on any form, any function --
32
136060
4350
schopná niesť akúkoľvek formu alebo funkciu,
02:20
a blank slate for which to create,
33
140434
2939
úplne nová, nepopísaná vec, cez ktorú by sa možno dali vytvoriť
02:23
perhaps, structures that could extend beyond biological capability.
34
143397
5168
konštrukcie, ktoré by mohli prekonať
biologické schopnosti.
Mohol som meniť svoju telesnú výšku.
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
Od 150 cm až po výšku, akú som chcel.
02:33
(Laughter)
37
153469
2429
(smiech)
02:35
So when I was feeling bad about myself,
38
155922
3350
A tak, keď som sa cítil zle
a neisto, zdvihol som svoju výšku,
02:39
insecure, I would jack my height up.
39
159296
1837
02:41
(Laughter)
40
161157
1881
ale keď som sa cítil sebaisto a dokonalo,
02:43
But when I was feeling confident and suave,
41
163062
2197
zrazil som svoju výšku na minimum,
02:45
I would knock my height down a notch, just to give the competition a chance.
42
165283
3769
aby som dal konkurencii nejakú šancu.
02:49
(Laughter)
43
169076
2095
(smiech) (potlesk)
02:51
(Applause)
44
171195
2103
Zúžené, klinovité chodidlá, mi umožnili liezť
02:53
Narrow-edged feet allowed me to climb steep rock fissures,
45
173322
3269
po strmých skalnatých puklinách,
02:56
where the human foot cannot penetrate,
46
176615
2602
do ktorých by sa ľudské chodidlo nedostalo,
02:59
and spiked feet enabled me to climb vertical ice walls,
47
179241
4182
a mačacie chodidlá mi umožnili liezť
na kolmé ľadové steny
03:03
without ever experiencing muscle leg fatigue.
48
183447
2873
bez pocitu svalovej únavy.
03:07
Through technological innovation,
49
187399
2190
Pomocou technologických inovácií
03:09
I returned to my sport, stronger and better.
50
189613
2841
som sa vrátil k môjmu športu silnejší a lepší.
03:12
Technology had eliminated my disability,
51
192478
2583
Technológia vymazala moje telesné obmedzenie
a umožnila mi nové lezecké zručnosti.
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
Ako mladý muž som si predstavoval budúcnosť,
kde je technológia taká pokročilá,
03:21
could rid the world of disability,
54
201038
1782
že dokáže zbaviť telesných obmedzení,
03:22
a world in which neural implants would allow
55
202844
2096
svet, v ktorom neurálne implantáty umožnia
03:24
the visually impaired to see.
56
204964
1649
zrakovo postihnutým vidieť,
svet, kde paralizovaní budú chodiť
03:27
A world in which the paralyzed could walk, via body exoskeletons.
57
207026
4333
pomocou telesných exoskeletov.
03:32
Sadly, because of deficiencies in technology,
58
212645
2778
Nanešťastie, pre nedostatky v technológii
03:35
disability is rampant in the world.
59
215447
1734
sú postihnutia vo svete hojne rozšírené.
03:37
This gentleman is missing three limbs.
60
217205
2008
Tomuto pánovi chýbajú tri končatiny.
03:39
As a testimony to current technology, he is out of the wheelchair,
61
219903
3823
Ako svedectvo súčasných technológií
vidíme, že nie je pripútaný na vozík,
03:43
but we need to do a better job in bionics, to allow, one day, full rehabilitation
62
223750
5921
ale musíme sa v bionike viac snažiť,
aby sme raz dosiahli pre ľudí s týmto stupňom poranenia
03:49
for a person with this level of injury.
63
229695
3205
úplnú rehabilitáciu.
03:53
At the MIT Media Lab, we've established the Center for Extreme Bionics.
64
233876
3579
V laboratóriách MIT sme vytvorili
Centrum pre extrémnu bioniku.
03:57
The mission of the center is to put forth fundamental science
65
237479
4548
Úlohou tohoto centra je
podporiť základnú vedu
a technologické vybavenie, ktoré by umožnilo
04:02
and technological capability
66
242051
1836
04:03
that will allow the biomechatronic and regenerative repair of humans,
67
243911
3747
biomechanické a regeneratívne opravy ľudí,
04:07
across a broad range of brain and body disabilities.
68
247682
4921
v širokom rozsahu
mozgových a telesných poškodení.
04:13
Today, I'm going to tell you how my legs function, how they work,
69
253707
3737
Dnes vám ukážem, ako pracujú moje nohy,
ako fungujú,
04:17
as a case in point for this center.
70
257468
3278
ako príklad práce tohoto centra.
04:20
Now, I made sure to shave my legs last night,
71
260770
2127
Uistil som sa, že som si včera večer oholil nohy,
04:22
because I knew I'd be showing them off.
72
262921
1947
pretože som vedel, že sa tu budem predvádzať.
04:24
(Laughter)
73
264892
1449
04:26
Bionics entails the engineering of extreme interfaces.
74
266365
3230
Bionika vyžaduje inžinierstvo extrémnych rozhraní.
04:29
There's three extreme interfaces in my bionic limbs:
75
269619
2872
V mojich bionických končatinách sú tri extrémne rozhrania:
04:32
mechanical, how my limbs are attached to my biological body;
76
272515
4080
mechanické, teda ako sú končatiny pripojené
k môjmu biologickému telu;
04:36
dynamic, how they move like flesh and bone;
77
276619
3299
dynamické, napodobenie pohybu mäsa a kostí,
04:39
and electrical, how they communicate with my nervous system.
78
279942
2890
a elektronické, komunikácia s mojím
nervovým systémom.
04:42
I'll begin with mechanical interface.
79
282856
2246
Začnem s mechanickým rozhraním.
04:45
In the area of design, we still do not understand
80
285904
3143
V tejto oblasti dizajnu ešte stále nevieme
ako pripojiť zariadenia mechanicky k telu.
04:49
how to attach devices to the body mechanically.
81
289071
2876
Je pre mňa mimoriadne, že v dnešnej dobe
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
jedna z najstarších a najvyspelejších technológií
04:58
in the human timeline, the shoe, still gives us blisters.
84
298701
4396
v ľudskej histórii, topánka,
nám stále vie spôsobiť pľuzgiere.
05:03
How can this be?
85
303121
1457
Ako je to možné?
05:04
We have no idea how to attach things to our bodies.
86
304602
2952
Nemáme ani tušenie, ako pripojiť veci k našim telám.
05:08
This is the beautifully lyrical design work
87
308364
2905
To je nádherne lyrická, dizajnérska práca
profesorky Neri Oxman, z laboratórií na MIT,
05:11
of Professor Neri Oxman at the MIT Media Lab,
88
311293
2421
05:13
showing spatially varying exoskeletal impedances,
89
313738
3424
ukazujúca exoskelet, ktorého celkový odpor sa priestorovo mení,
ako tu ukazuje farebná variácia modelu
05:17
shown here by color variation in this 3D-printed model.
90
317186
4014
vytvoreného v 3D tlačiarni.
05:21
Imagine a future where clothing is stiff and soft where you need it,
91
321811
4524
Predstavte si budúcnosť, kde oblečenie
bude pevné alebo jemné tam, kde to budete potrebovať,
05:26
when you need it, for optimal support and flexibility,
92
326359
3530
vtedy, keď to budete potrebovať, pre optimálnu podporu a všestrannosť,
05:29
without ever causing discomfort.
93
329913
1675
bez akéhokoľvek pocitu nepohodlia.
Moje bionické nohy sú pripojené k môjmu biologickému telu
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
cez syntetickú pokožku,
s premennou tvrdosťou,
05:39
that mirror my underlying tissue biomechanics.
96
339644
3620
ktorá kopíruje moje základné biomechanické tkanivá.
Aby sme dosiahli presné kopírovanie,
05:44
To achieve that mirroring, we first developed a mathematical model
97
344359
3174
vyvinuli sme najskôr matematický model
05:47
of my biological limb.
98
347557
1548
mojej biologickej nohy.
05:49
To that end, we used imaging tools such as MRI,
99
349129
3282
Na tomto konci, sme použili zobrazovací nástroj ako je MRI,
05:52
to look inside my body,
100
352435
1564
aby sme nahliadli do môjho tela
a zistili presnú geometriu a umiestnenie
05:54
to figure out the geometries and locations of various tissues.
101
354023
3705
jednotlivých tkanív.
05:57
We also took robotic tools --
102
357752
1387
Použili sme aj robotické nástroje.
05:59
here's a 14-actuator circle that goes around the biological limb.
103
359163
4911
Toto je 14-členný kruhový mechanizmus,
ktorý obkolesuje biologickú končatinu.
06:04
The actuators come in, find the surface of the limb,
104
364891
2548
Aktivátory sa posunú do vnútra, vymedzia povrch mojej končatiny,
06:07
measure its unloaded shape,
105
367463
2245
zamerajú jej nezaťažený tvar,
06:09
and then they push on the tissues
106
369732
1651
a potom zatlačia na tkanivá,
06:11
to measure tissue compliances at each anatomical point.
107
371407
3571
aby zmerali poddajnosť tkanív
v každom anatomickom bode.
06:15
We combine these imaging and robotic data
108
375542
2247
Spojíme tieto zobrazovacie a robotické dáta
06:17
to build a mathematical description of my biological limb, shown on the left.
109
377813
3642
a vytvoríme matematický opis
mojej biologickej končatiny, vľavo.
06:21
You see a bunch of points, or nodes?
110
381479
1754
Vidíte skupinu bodov alebo uzlíkov.
06:23
At each node, there's a color that represents tissue compliance.
111
383257
3150
Každý uzlík je vo farbe, ktorá reprezentuje poddajnosť tkaniva.
06:26
We then do a mathematical transformation to the design of the synthetic skin,
112
386431
3942
Podľa toho urobíme matematickú transformáciu
pre dizajn syntetickej kože,
06:30
shown on the right.
113
390397
1199
obrázok napravo,
a zistili sme, že je optimálne
06:32
And we've discovered optimality is:
114
392088
2404
keď tam, kde je telo pevné, syntetická koža by mala byť mäkká,
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
a tam, kde je telo mäkké, tak je syntetická koža pevná,
06:40
and this mirroring occurs across all tissue compliances.
117
400881
3283
a toto zrkadlové obrátenie funguje
v poddajnosti všetkých tkanív.
06:44
With this framework, we've produced bionic limbs
118
404720
2761
V rámci tohoto poznania,
vyrábame bionické končatiny,
06:47
that are the most comfortable limbs I've ever worn.
119
407505
2921
ktoré sú tie najpohodlnejšie, aké som mal kedy na sebe.
Je jasné, že v budúcnosti
06:51
Clearly, in the future, our clothing, our shoes, our braces, our prostheses,
120
411077
6089
naše oblečenie, naše topánky, naše ramenné podpery,
alebo naše protézy nebudú už vyvíjané
06:57
will no longer be designed and manufactured using artisan strategies,
121
417190
3656
a vyrábané pomocou remeselnej činnosti,
07:00
but rather, data-driven quantitative frameworks.
122
420870
3204
ale skôr dátami poháňané, kvantitatívne koncepcie.
V takej budúcnosti nám naše topánky
07:04
In that future, our shoes will no longer give us blisters.
123
424098
4204
už nikdy nespôsobia pľuzgiere.
Darí sa nám tiež vkladať citlivé a inteligentné materiály
07:09
We're also embedding sensing and smart materials
124
429040
2897
07:11
into the synthetic skins.
125
431961
1571
do syntetickej pokožky.
07:13
This is a material developed by SRI International, California.
126
433556
4468
Toto je materiál
vyvinutý v SRI International v Kalifornii.
Mení svoju pevnosť pomocou elektrostatického efektu.
07:18
Under electrostatic effect, it changes stiffness.
127
438048
2988
07:21
So under zero voltage, the material is compliant,
128
441349
3325
Pri nulovom elektrickom napätí je materiál poddajný.
07:24
it's floppy like paper.
129
444698
1374
Je pružný ako papier.
07:26
Then the button's pushed, a voltage is applied,
130
446096
2468
Keď stlačíme tlačidlo a pustíme napätie,
07:28
and it becomes stiff as a board.
131
448588
1992
materiál stvrdne ako doska.
07:30
(Tapping sounds)
132
450604
2118
07:33
We embed this material into the synthetic skin
133
453666
2648
Vložili sme tento materiál do syntetickej kože,
07:36
that attaches my bionic limb to my biological body.
134
456338
3109
ktorá pripája moju bionickú končatinu k môjmu biologickému telu.
07:39
When I walk here, it's no voltage.
135
459888
2430
Keď sa tu prechádzam,
nie je tam žiadne elektrické napätie.
07:42
My interface is soft and compliant.
136
462342
2057
Moje rozhranie je jemné a poddajné.
07:44
The button's pushed, voltage is applied, and it stiffens,
137
464423
2991
Pri stlačení tlačidla a pod vplyvom napätia
rozhranie stvrdne,
07:47
offering me a greater maneuverability over the bionic limb.
138
467438
3016
a tým mi ponúkne väčšiu manévrovateľnosť
na bionickej končatine.
07:50
We're also building exoskeletons.
139
470915
1836
Staviame tiež exoskeletony.
Tento exoskelet tuhne a mäkne
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
práve v správnych momentoch bežeckého cyklu,
aby šetril biologické kĺby
07:58
to protect the biological joints from high impacts and degradation.
142
478569
4254
pred vysokou záťažou a degeneráciou.
08:02
In the future, we'll all be wearing exoskeletons
143
482847
2786
My všetci budeme v budúcnosti nosiť exoskelety
08:05
in common activities, such as running.
144
485657
2285
pri bežných aktivitách ako je beh.
08:08
Next, dynamic interface.
145
488966
1484
Poďme ďalej, Dynamické rozhranie.
08:10
How do my bionic limbs move like flesh and bone?
146
490474
2508
Ako je možné, že moje bionické končatiny sa pohybujú ako z mäsa a kostí?
08:13
At my MIT lab, we study how humans with normal physiologies
147
493799
3985
V laboratóriách MIT skúmame ľudí
s normálnou fyziognómiou postoja, chôdze a behu.
08:17
stand, walk and run.
148
497808
1506
Ako fungujú svaly
08:19
What are the muscles doing,
149
499338
1391
08:20
and how are they controlled by the spinal cord?
150
500753
2373
a ako sú kontrolované miechou.
08:23
This basic science motivates what we build.
151
503697
2445
To, čo staviame, je motivované základnou vedou.
Konštruujeme bionické členky, kolená a bedrá.
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
Vyrábame telesné časti úplne od podlahy.
08:31
The bionic limbs that I'm wearing are called BiOMs.
154
511854
3163
Bionické končatiny, ktoré mám na sebe, sa volajú BiOMs.
08:35
They've been fitted to nearly 1,000 patients,
155
515041
3954
Prispôsobili ich pre takmer 1000 pacientov,
400 z nich boli poranení americkí vojaci.
08:39
400 of which have been wounded U.S. soldiers.
156
519019
2962
Ako to funguje?
08:42
How does it work?
157
522005
1158
08:43
At heel strike, under computer control,
158
523187
2015
Pri simulácii chôdze, pri dotyku päty na povrch systém kontroluje tvrdosť,
08:45
the system controls stiffness,
159
525226
1976
aby došlo k zoslabeniu šoku z nárazov končatiny na zem.
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
V strednej fáze kroku, bionická končatina vyprodukuje
vysoko točivý moment a zosilní dvihnutie človeka
08:54
to lift the person into the walking stride,
162
534407
2355
pri prechádzkovom kroku,
08:56
comparable to how muscles work in the calf region.
163
536786
3485
porovnateľný s tým, ako pracujú svaly v lýtkovej oblasti.
Tento bionický pohon je klinicky veľmi dôležitý
09:01
This bionic propulsion is very important clinically to patients.
164
541096
3730
pre pacientov.
09:04
So on the left, you see the bionic device worn by a lady,
165
544850
3054
Naľavo vidíte bionické zariadenie
nasadené na pani –
09:07
on the right, a passive device worn by the same lady,
166
547928
2935
napravo tá istá pani s pasívnym zariadením,
09:10
that fails to emulate normal muscle function,
167
550887
2826
ktoré nedokáže napodobovať funkciu svalov –
09:13
enabling her to do something everyone should be able to do:
168
553737
3678
umožňujúci jej robiť niečo,
čo by mal zvládnuť každý,
09:17
go up and down their steps at home.
169
557439
1775
vstať a chodiť doma hore a dole po schodoch.
09:19
Bionics also allows for extraordinary athletic feats.
170
559634
3015
Bionika tiež umožňuje mimoriadne atletické kúsky.
Tu vidíme pána, ako beží do kopca po kamennom chodníku.
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
Je to Steve Martin (ale nie ten komik),
09:30
who lost his legs in a bomb blast in Afghanistan.
173
570633
2979
ktorý prišiel o nohy pri bombovom výbuchu v Afganistane.
09:34
We're also building exoskeletal structures using these same principles,
174
574327
4867
Konštruujeme tiež exoskeletové časti,
ktoré používajú také isté princípy ako svaly,
09:39
that wrap around the biological limb.
175
579218
2243
ktoré obaľujú biologickú končatinu.
Tento pán nemá žiadne
09:42
This gentleman does not have any leg condition, any disability.
176
582311
5211
poškodenie nôh alebo invaliditu.
09:47
He has a normal physiology,
177
587922
1880
Má normálnu fyziológiu,
09:49
so these exoskeletons are applying muscle-like torques and powers,
178
589826
4569
takže exoskelety dodávajú
točivé momenty a sily,
09:54
so that his own muscles need not apply those torques and powers.
179
594419
3700
takže jeho vlastné svaly nemusia prispievať
týmito momentami a silami.
Toto je prvý exoskelet v histórii,
09:59
This is the first exoskeleton in history that actually augments human walking.
180
599079
5398
ktorý rozširuje možnosti ľudskej chôdze.
10:04
It significantly reduces metabolic cost.
181
604501
2805
Závažnou mierou znižuje energetickú náročnosť.
10:07
It's so profound in its augmentation,
182
607668
2714
Toto rozšírenie je natoľko hlboké,
že ak normálny, zdravý človek,
10:10
that when a normal, healthy person wears the device for 40 minutes
183
610406
3149
ktorý používa toto zariadenie 40 minút
10:13
and then takes it off,
184
613579
1699
a potom ho vyzlečie,
10:15
their own biological legs feel ridiculously heavy and awkward.
185
615302
4055
jeho vlastné biologické nohy
sa mu zdajú smiešne ťažké a zvláštne.
Sme na prahu doby, v ktorej
10:20
We're beginning the age in which machines attached to our bodies
186
620039
3411
nás stroje pripojené na naše telá
10:23
will make us stronger and faster and more efficient.
187
623474
3010
urobia silnejšími, rýchlejšími
a výkonnejšími.
10:27
Moving on to electrical interface:
188
627699
1747
Poďme k elektronickému rozhraniu,
10:29
How do my bionic limbs communicate with my nervous system?
189
629470
3157
ako moje bionické končatiny komunikujú
s mojím nervovým systémom?
10:32
Across my residual limb are electrodes
190
632651
1842
Na zvyškoch mojich nôh sú elektródy,
10:34
that measure the electrical pulse of my muscles.
191
634517
2745
ktoré merajú elektrické pulzy mojich svalov.
10:37
That's communicated to the bionic limb,
192
637286
1919
Tie sa prenášajú do bionických končatín,
10:39
so when I think about moving my phantom limb,
193
639229
3053
takže keď myslím na pohyb mojej fantómovej končatiny,
robot vysleduje tieto pohybové túžby.
10:42
the robot tracks those movement desires.
194
642306
2714
Tento diagram ukazuje princíp,
10:46
This diagram shows fundamentally how the bionic limb is controlled.
195
646020
4242
ako je bionická končatina riadená,
10:50
So we model the missing biological limb,
196
650670
2405
takže vymodelujeme chýbajúcu biologickú končatinu
a objavili sme, ktoré reflexy vznikajú,
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
a ako reflexy z miechy
riadia svaly,
10:59
And that capability is embedded in the chips of the bionic limb.
199
659302
4897
a táto schopnosť je vložená
do čipov v bionickej nohe.
A teda robíme to, že prispôsobujeme
11:05
What we've done, then, is we modulate the sensitivity of the reflex,
200
665009
3960
citlivosť reflexu,
11:08
the modeled spinal reflex, with the neural signal,
201
668993
3095
sformovaný reflex miechy,
s neurónovým signálom,
11:12
so when I relax my muscles in my residual limb,
202
672112
3429
takže keď uvoľním svoje svaly na zvyšku nohy,
11:15
I get very little torque and power,
203
675565
2847
dostávam veľmi málo momentu aj sily,
11:18
but the more I fire my muscles, the more torque I get,
204
678436
2721
ale ak napnem svaly poriadne,
dostanem poriadnu dávku silového momentu
11:21
and I can even run.
205
681181
1412
a môžem dokonca aj bežať.
A to bola prvá demonštrácia
11:24
And that was the first demonstration of a running gait under neural command.
206
684014
4944
bežeckého kroku pod neurónovým vedením.
11:28
Feels great.
207
688982
1152
Je to úžasný pocit.
11:30
(Applause)
208
690158
5166
(potlesk)
My ale chceme ísť o krok ďalej.
11:36
We want to go a step further.
209
696149
1385
11:37
We want to actually close the loop
210
697558
3047
Chceme uzavrieť okruh
11:40
between the human and the bionic external limb.
211
700629
3236
medzi ľudskou a bionickou končatinou.
11:44
We're doing experiments
212
704407
1151
Prevádzame experimenty, kde pestujeme nervy,
11:45
where we're growing nerves, transected nerves,
213
705582
2469
prerušené nervy,
pomocou kanálov alebo mikrokanálových lúčov.
11:48
through channels, or micro-channel arrays.
214
708075
2030
11:50
On the other side of the channel,
215
710129
1694
Na druhej strane kanálu
11:51
the nerve then attaches to cells,
216
711847
2329
je nerv pripojený na bunky,
11:54
skin cells and muscle cells.
217
714200
1908
bunky kože a svalové bunky.
11:56
In the motor channels, we can sense how the person wishes to move.
218
716926
4120
V motorických kanáloch dokážeme cítiť,
ako sa chce človek pohybovať.
12:01
That can be sent out wirelessly to the bionic limb,
219
721070
3637
A to môžeme poslať bezdrôtovo do bionickej končatiny,
12:04
then [sensory information] on the bionic limb
220
724731
2381
a následne senzory na bionickej končatine
môžu byť prevedené na stimuláciu
12:07
can be converted to stimulations in adjacent channels,
221
727137
3500
v priľahlých kanáloch, v senzorových kanáloch.
12:10
sensory channels.
222
730662
1232
12:11
So when this is fully developed and for human use,
223
731918
4028
Takže keď toto plne vyvinieme
pre ľudské použitie,
12:15
persons like myself will not only have
224
735970
2636
ľudia ako ja nebudú mať len
12:18
synthetic limbs that move like flesh and bone,
225
738630
3533
syntetické končatiny, ktoré sa pohybujú ako mäso a kosti,
ale ktoré aj na pocit budú ako mäso a kosti.
12:22
but actually feel like flesh and bone.
226
742187
2762
Toto video ukazuje Lisu Mallette
12:26
This video shows Lisa Mallette,
227
746187
1990
12:28
shortly after being fitted with two bionic limbs.
228
748201
2651
krátko po tom, ako jej boli prispôsobené dve bionické končatiny.
12:31
Indeed, bionics is making a profound difference in people's lives.
229
751471
3493
Veru tak, bionika závažným spôsobom
mení životy ľudí.
12:34
(Video) Lisa Mallette: Oh my God.
230
754988
1753
(video) Lisa Malette: Preboha.
12:39
LM: Oh my God, I can't believe it!
231
759519
3135
Preboha, nemôžem tomu uveriť.
12:42
(Video) (Laughter)
232
762678
1443
12:44
LM: It's just like I've got a real leg!
233
764145
2949
Ako by som mala skutočnú nohu.
12:49
Woman: Now, don't start running.
234
769237
1594
Teraz len nezačať bežať.
12:50
Man: Now turn around, and do the same thing walking up,
235
770855
2794
Muž: Otoč sa
a rob to isté pri chôdzi hore.
12:53
but get on your heel to toe, like you would normally just walk on level ground.
236
773673
3729
Choď hore, päta-prsty,
akoby si kráčala po rovnej ploche.
12:57
Try to walk right up the hill.
237
777426
1826
Skús prejsť to stúpanie,
13:01
LM: Oh my God.
238
781411
2103
Lisa: Preboha.
Muž: Posúva ťa to hore?
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
Lisa: Áno! Ani neviem – nie som ani schopná to popísať.
13:10
Man: It's pushing you right up.
241
790286
1513
Muž: Posúva ťa to do kopca.
13:12
Hugh Herr: Next week, I'm visiting the Center --
242
792608
2548
Hugh Herr: Budúci týždeň navštívim centrum –
13:15
Thank you. Thank you.
243
795180
1152
(potlesk) Ďakujem, ďakujem. Ďakujem vám.
13:16
(Applause)
244
796356
3506
13:19
Thank you.
245
799886
1283
Na budúci týždeň navštívim
13:21
Next week I'm visiting the Center for Medicare and Medicaid Services,
246
801193
3825
Centrum pre zdravotnícku starostlivosť a centrum pre zdravotnícke služby
13:25
and I'm going to try to convince CMS
247
805042
2603
a pokúsim sa presvedčiť túto organizáciu,
13:27
to grant appropriate code language and pricing,
248
807669
2555
aby mi pridelili grant na vhodný kódovací jazyk a ocenenie,
13:30
so this technology can be made available to the patients that need it.
249
810248
3731
aby sa táto technológia sprístupnila
pre pacientov, ktorí to potrebujú.
13:34
(Applause)
250
814003
1023
Ďakujem. (potlesk)
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
Veľmi sa o tom nehovorí, ale viac ako polovica
svetovej populácie
13:43
suffers from some form of cognitive, emotional, sensory or motor condition,
254
823841
4767
trpí nejakou formou
poznávacej, senzorickej alebo motorickej poruchy,
13:48
and because of poor technology, too often, conditions result in disability
255
828632
4410
a príliš často z dôvodu nedostatočnej technológie,
tieto poruchy vedú k invalidite
a k horšej kvalite života.
13:53
and a poorer quality of life.
256
833066
1635
Základná úroveň fyziologických funkcií
13:55
Basic levels of physiological function should be a part of our human rights.
257
835113
4940
by mala byť súčasťou ľudských práv.
Každý človek by mal mať právo
14:00
Every person should have the right to live life without disability
258
840077
3956
žiť svoj život bez obmedzení
ak si tak zvolí –
14:04
if they so choose --
259
844057
1897
14:05
the right to live life without severe depression;
260
845978
2722
právo žiť bez ťažkých depresií,
14:08
the right to see a loved one, in the case of seeing-impaired;
261
848724
3381
právo vidieť svojich milovaných,
ak ide o prípad poškodeného zraku,
14:12
or the right to walk or to dance,
262
852129
1889
alebo právo chodiť či tancovať
14:14
in the case of limb paralysis or limb amputation.
263
854042
2757
v prípade paralýzy
alebo v prípade amputácie.
14:17
As a society, we can achieve these human rights,
264
857633
3666
Ako spoločnosť môžeme dosiahnuť takéto ľudské práva,
14:21
if we accept the proposition that humans are not disabled.
265
861323
5494
ak prijmeme predstavu,
že ľudské bytosti nemôžu byť postihnuté.
14:27
A person can never be broken.
266
867794
1920
Človek sa nikdy nemôže pokaziť.
14:30
Our built environment, our technologies,
267
870500
2675
Naše vystavané prostredie, naše technológie,
14:33
are broken and disabled.
268
873199
1875
sú pokazené a nefunkčné.
14:35
We the people need not accept our limitations,
269
875444
3032
My ľudia nemusíme akceptovať naše obmedzenia,
14:38
but can transcend disability through technological innovation.
270
878500
3697
ale môžeme prekročiť obmedzenia
pomocou technologických inovácií.
14:42
Indeed, through fundamental advances in bionics in this century,
271
882599
3960
Je to tak, malými, základnými pokrokmi
v bionike v tomto storočí
položíme technologické zásady
14:46
we will set the technological foundation for an enhanced human experience,
272
886583
4158
pre zlepšené ľudské zážitky
14:50
and we will end disability.
273
890765
1937
a ukončíme invaliditu.
14:53
I'd like to finish up with one more story, a beautiful story.
274
893456
3555
Chcel by som skončiť s jedným príbehom,
nádherný príbeh,
14:57
The story of Adrianne Haslet-Davis.
275
897613
2017
príbeh Adrianne Haslet-Davis.
Adrianne prišla o ľavú nohu
15:00
Adrianne lost her left leg in the Boston terrorist attack.
276
900360
3838
pri bostonskom teroristickom útoku.
15:04
I met Adrianne when this photo was taken, at Spaulding Rehabilitation Hospital.
277
904766
3955
Stretol som sa s Adrianne, ako vidíte na fotke,
v nemocnici Spaulding Rehabilitation.
15:08
Adrianne is a dancer, a ballroom dancer.
278
908745
2476
Adrianne je tanečníčka spoločenských tancov.
15:11
Adrianne breathes and lives dance.
279
911245
2613
Tanec je pre Adrianne celý život.
Ako ona hovorí, je to jej forma umenia.
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
Prirodzene, keď prišla o nohu
pri bostonskom teroristickom útoku,
15:20
she wanted to return to the dance floor.
282
920683
2167
chcela sa vrátiť na tanečný parket.
15:23
After meeting her and driving home in my car,
283
923828
2159
Po našom stretnutí, keď som šoféroval domov,
15:26
I thought, I'm an MIT professor. I have resources.
284
926011
3853
pomyslel som si, som profesor na MIT.
Mám na to zdroje, postavme bionickú končatinu,
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
ktorá jej umožní návrat k životu tanečníčky.
Zhromaždil som na MIT vedcov špecializovaných
15:35
I brought in MIT scientists with expertise in prosthetics,
287
935396
3476
v protetike, robotike, inteligentných strojoch
15:38
robotics, machine learning and biomechanics,
288
938896
2309
a biomechanike
15:41
and over a 200-day research period, we studied dance.
289
941229
3835
a počas 200-dňového obdobia
sme skúmali tanec.
15:45
We brought in dancers with biological limbs,
290
945389
3897
Priviedli sme tanečníkov s biologickými končatinami
15:49
and we studied how they move,
291
949310
2635
a skúmali sme, ako sa pohybujú,
15:51
what forces they apply on the dance floor,
292
951969
3173
aké sily uplatňujú na tanečnom parkete,
15:55
and we took those data,
293
955166
1527
vzali sme tieto dáta
15:56
and we put forth fundamental principles of dance,
294
956717
3775
a zverejnili sme základné princípy tanca,
16:00
reflexive dance capability,
295
960516
1787
reflexívne tanečné schopnosti,
16:02
and we embedded that intelligence into the bionic limb.
296
962327
3165
a vložili sme túto inteligenciu
do bionických končatín.
16:05
Bionics is not only about making people stronger and faster.
297
965992
3745
Bionika nie je len o tom, že robí ľudí
silnejšími a rýchlejšími.
16:09
Our expression, our humanity can be embedded into electromechanics.
298
969761
5412
Naše vyjadrovanie, naša ľudskosť
môže byť zavedená do elektromechaniky.
3 a pol sekundy,
16:15
It was 3.5 seconds between the bomb blasts in the Boston terrorist attack.
299
975520
5776
toľko ubehlo medzi výbuchmi
pri bostonskom teroristickom útoku.
16:21
In 3.5 seconds, the criminals and cowards took Adrianne off the dance floor.
300
981733
5563
Za tejto 3,5 sekundy kriminálnici a zbabelci
ukradli Adrianne jej tanečný parket.
16:27
In 200 days, we put her back.
301
987860
2166
My sme jej ho za 200 dní vrátili.
16:30
We will not be intimidated, brought down, diminished, conquered or stopped
302
990495
4973
Nenecháme sa zastrašiť a zraziť na kolená,
ponížiť alebo zastaviť
16:35
by acts of violence.
303
995492
1545
násilnými činmi.
16:37
(Applause)
304
997061
6936
(potlesk)
Dámy a páni, dovoľte, aby som vám predstavil
16:45
Ladies and gentlemen, please allow me to introduce Adrianne Haslet-Davis,
305
1005046
4302
Adrianne Haslet-Davis,
16:49
her first performance since the attack.
306
1009372
2230
jej prvé vystúpenie od útoku.
16:52
She's dancing with Christian Lightner.
307
1012380
2137
Tancuje s Christianom Lightnerom.
16:54
(Applause)
308
1014541
6692
(potlesk)
17:05
(Music: "Ring My Bell" performed by Enrique Iglesias)
309
1025579
6115
(hudba: Ring My Bell, spieva Enrique Iglesias)
17:51
(Applause)
310
1071267
6770
(potlesk)
18:22
Ladies and gentlemen, members of the research team:
311
1102170
2768
Dámi a páni,
členovia výskumného tímu,
18:24
Elliott Rouse
312
1104962
1995
Elliott Rouse a Nathan Villagaray-Carski.
18:26
and Nathan Villagaray-Carski.
313
1106981
2396
18:29
Elliott and Nathan.
314
1109776
2387
Elliott a Nathan.
18:32
(Applause)
315
1112187
6585
(potlesk)
O tomto webe

Táto stránka vám predstaví videá na YouTube, ktoré sú užitočné pri učení angličtiny. Uvidíte lekcie angličtiny, ktoré vedú špičkoví učitelia z celého sveta. Dvojitým kliknutím na anglické titulky zobrazené na stránke každého videa si môžete video odtiaľ prehrať. Titulky sa posúvajú synchronizovane s prehrávaním videa. Ak máte akékoľvek pripomienky alebo požiadavky, kontaktujte nás prostredníctvom tohto kontaktného formulára.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7