Люди киборги и тонкости протезирования

Особенности современного протезирования

Искусственное создание конечностей было известно еще в Древнем Египте. Во времена Римской Империи использовались металлические и деревянные руки. К настоящему моменту развитие науки и техники шагнуло далеко вперед.

Новые материалы – пластмассы и углеродные компоненты – обеспечивают легкость движений. Речь идет не только о восстановлении части тела, но и о возвращении ее функции. Ключевые черты современного протезирования:

• использование инновационных материалов;

• применение электроники;

• усиление и улучшение прежних функций.

Если раньше протезы не имели эстетической составляющей, то теперь изделия трудно отличить от натуральных частей тела. Материалы стали более естественными.

В перспективе протезы смогут не только восстановить утратившую конечность, но и полостью заменить естественную часть тела. В скором будущем возможны невероятные улучшения человеческого организма. Неявное достоинство протезов – сменяемость. Искусственный материал можно заменить в любой момент. Не вызывает удивления, что в будущем протезирование станет перспективной и востребованной профессией.

Конструкция современного протеза

Протез состоит из следующих компонентов:

• каркас;

• механика;

• блок управления.

Каркас – фундамент. Это материал, который придает прочность протезу. Производится из пластика или легких металлических элементов. Нередко каркас обволакивается в резину или силикон, чтобы придать человеческий вид изделию.

Механика – пучки сервоприводов, которые предназначены для обеспечения устойчивости конструкции. Сервоприводы – это амортизаторы, которые смягчают нагрузку при ходьбе или другой деятельности.

Блок управления – сердцевина всей конструкции. В систему входят датчики, сенсоры и процессоры. Их задача – правильно подавать сигнал и своевременно его обрабатывать. Активно развиваются датчики обратной связи, которые не только передают сигналы от мозга к изделию, но и наоборот. Люди начинают получать информацию от протеза, тем самым возникают ощущения.

Разработка изделия требует от специалиста соответствующей подготовки в робототехнике и биоинженерии. Данные направления будут играть центральную роль в будущем.

Проблемы, которые требуется решить

Современные разработки в первую очередь направлены на «естественное» соединение протеза с нервной системой. Цель – сделать так, чтобы искусственная конечность воспринималась человеком как собственная. Для этого необходимо установить прочную связь между человеческим мозгом и изделием.

Согласно статистике, до 70% инвалидов испытывают негативные побочные эффекты от применения протезов. Использование искусственного изделия отрицательно сказывается на позвоночнике и суставах. Задача будущих специалистов – устранить недостатки современных протезов.

Отдельная проблема – разработка правильных протезов. Перед специалистами встает вопрос, как именно должно быть устроено изделие. До настоящего времени популярностью пользовались «сплошные» протезы. В перспективе изделие будет представлять собой целый комплекс датчиков и электронных систем.

Известные люди-киборги

Уже сейчас протезами пользуются тысячи людей по всему миру. Наиболее известные из них:

• Кэмерон Клэпп;

• Кевин Уорвик;

• Найджел Экланд;

• Нил Харбиссон.

Кэмерон Клэпп использует три пары искусственных ног: для ходьбы, бега и плавания. Изделия, которыми пользуется мужчина, равномерно распределяют нагрузку на тело. Кэмерон не испытывает дискомфорта от использования протезов. Более того, изделия помогают ему наращивать мышечные ткани.

Кевина Уорвика прозвали «Капитаном киборгов». Мужчина внедрил в собственное тело несколько имплантатов, которые напрямую присоединены к нервной системе.

Найджел Экланд использует инновационные протезы, которые на данный момент считаются самыми прогрессивными. Изделия не только точно передают сигналы, но и позволяют Найджелу осуществлять действия, которые требуют филигранной моторики. К примеру, перебирать колоду карт или завязывать шнурки.

Нил Харбиссон усилил собственное зрение. Он способен не только видеть цвет, но и слышать его. Более того, Нил воспринимает инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.

Подведем итоги

На примере известных людей киборгов нетрудно предположить, что в скором будущем человек сможет развить собственное тело до небывалых высот. Детский технопарк «Вертикальный взлет» предлагает растущему поколению познакомиться с перспективным направлением – протезированием. Мы гарантируем полный спектр знаний, от азов робототехники до тонкостей и нюансов биоинженерии.