Indem sie mit der Lupe der Wissenschaft tief in die Natur blicken, extrahieren die Designer Prinzipien, Prozesse und Materialien, die die Grundlage der Designmethodik bilden. Von synthetischen Konstrukten, die biologischen Materialien ähneln, zu computergestützten Methoden, die neuronale Prozesse nachahmen, treibt die Natur Design an. Design treibt auch die Natur voran. In der Genetik, der regenerativen Medizin und der synthetischen Biologie entwickeln Designer neue Technologien, die von der Natur nicht vorhergesehen oder erwartet wurden. Bionik erforscht das Zusammenspiel von Biologie und Design. Wie Sie sehen, sind meine Beine bionisch. Heute werde ich menschliche Geschichten über die bionische Integration erzählen, wie Elektromechanik, die am Körper befestigt und in ihn implantiert wird, die Lücke zwischen Behinderung und Befähigung, zwischen menschlicher Einschränkung und menschlichem Potential überbrückt. Bionik hat meine Körperlichkeit definiert. Im Jahr 1982 wurden mir beide Beine amputiert aufgrund von Erfrierungen nach einem Bergsteigerunfall. Zu dieser Zeit sah ich meinen Körper nicht als kaputt an. Ich dachte mir, dass ein Mensch niemals "kaputt" sein kann. Technologie ist kaputt. Technologie ist unzureichend. Diese einfache, aber mächtige Idee war ein Ruf zu den Waffen, um die Technologie für die Eliminierung meiner eigenen Behinderung und letztlich die Behinderung anderer voranzutreiben. Ich begann mit der Entwicklung spezialisierter Gliedmaßen, die mir die Rückkehr in die vertikale Welt des Fels- und Eiskletterns erlaubten. Ich erkannte schnell, dass der künstliche Teil meines Körpers formbar ist; in der Lage, jede Form und jede Funktion anzunehmen -- ein leeres Blatt, für das man vielleicht Strukturen schaffen könnte, die über biologische Fähigkeiten hinausgehen. Ich machte meine Körpergröße justierbar. Ich konnte nur 1,50 m sein oder so groß, wie ich wollte. (Lachen) Wenn ich mich schlecht und unsicher fühlte, würde ich meine Größe erhöhen. (Lachen) Aber wenn ich mich selbstsicher und gut fühlte, reduzierte ich meine Größe, um der Konkurrenz eine Chance zu geben. (Lachen) (Beifall) Schmalkantige Füße erlaubten mir, steile Felsspalten zu besteigen, in die der menschliche Fuß nicht eindringen konnte, und stachlige Füße ermöglichten es mir, an senkrechten Eiswänden zu klettern, ohne jemals Muskelermüdung zu spüren. Durch technologische Innovation kehrte ich stärker und besser zu meinem Sport zurück. Technik hatte meine Behinderung beseitigt und mir neue Fähigkeiten beim Klettern verschafft. Damals stellte ich mir eine Zukunft vor, in der eine fortschrittliche Technologie die Welt von Behinderung befreien könnte. Eine Welt, in der Sehbehinderte durch neurale Implantate sehen können, wo der Gelähmte dank Exoskeletten gehen kann. Leider ist Behinderung wegen mangelnder Technologie weit verbreitet. Diesem Mann fehlen drei Gliedmaßen. Dank der aktuellen Technologie ist er aus dem Rollstuhl raus, doch wir müssen in der Bionik besser werden, um Person mit solchen Verletzungen vollständige Rehabilitation zu ermöglchen. Am MIT Media Lab gründeten wir das Zentrum für Extreme Bionik. Die Mission des Zentrums ist es, Grundlagenforschung zu betreiben und technische Fähigkeiten zu entwickeln, die die biomechanische und regenerative Reparatur von Menschen über eine breite Palette von Gehirn- und Körperbehinderungen erlauben. Heute erzähle ich Ihnen, wie meine Beine funktionieren, als Beispiel für dieses Zentrum. Ich habe mir gestern Abend die Beine rasiert, weil ich wusste, dass ich sie vorführen würde. (Lachen) Bionik beinhaltet die Konstruktion extremer Schnittstellen. In meinen bionischen Gliedern gibt es drei extreme Schnittstellen: mechanisch, wie meine Beine am Körper befestigt sind; dynamisch, wie sie sich wie Fleisch und Knochen bewegen; und elektrisch, wie sie mit meinem Nervensystem kommunizieren. Ich beginne mit der mechanischen Schnittstelle. Designer verstehen immer noch nicht, wie man Geräte mechanisch am Körper anbringt. Es ist bemerkenswert für mich, dass eine der ältesten Technologien der menschlichen Geschichte, der Schuh, uns auch heute noch Blasen verursacht. Wie kann das sein? Wir haben keine Ahnung, wie man Dinge an unserem Körper anbringt. Dies ist die wunderschön lyrische Designarbeit von Professor Neri Oxman vom MIT Media Lab, die räumlich variierende exoskeletale Impedanzen zeigt, hier veranschaulicht durch Farbvariation in diesem 3D-gedruckten Modell. Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der Kleidung steif und weich ist, wo und wann Sie es für optimale Unterstützung und Flexibilität brauchen, ohne jemals unbequem zu sein. Meine bionischen Gliedmaßen sind an meinem biologischen Körper über synthetische Häute mit variierender Steifheit befestigt, die die Biomechanik meines darunter liegenden Gewebes widerspiegeln. Um diese Spiegelung zu erreichen, entwickelten wir zuerst ein mathematisches Modell meines Beines. Dabei verwendeten wir Bildgebungsverfahren wie MRT, um in meinen Körper zu schauen, um die Geometrien und Positionen verschiedener Gewebe herauszufinden. Wir nahmen auch Roboterwerkzeuge -- hier ein Kreis von 14 Aktuatoren, der um das biologische Bein geht. Die Aktuatoren kommen herein, finden die Oberfläche des Beines, messen sein unbelastete Form, und dann drücken sie auf die Gewebe, um die Nachgiebigkeit des Gewebes an jedem anatomischen Punkt zu messen. Wir kombinieren diese Bild- und Roboterdaten, um eine mathematische Beschreibung meines biologischen Beins zu erstellen. Sie sehen die Punkte, oder Knoten? Jeder Knoten hat eine Farbe, die die Gewebenachgiebigkeit darstellt. Wir rechnen die Daten dann um, in das Design der synthetischen Haut, das Sie rechts sehen. Wir haben als Optimum gefunden: wo der Körper steif ist, sollte die synthetische Haut weich sein, wo der Körper weich ist, ist die synthetische Haut steif, und diese Spiegelung erfolgt für jede Gewebenachgiebigkeit. Mit diesem Rahmenwerk haben wir bionische Gliedmaßen hergestellt, die die bequemsten Gliedmaßen sind, die ich je getragen habe. In der Zukunft werden unsere Kleidung, unsere Schuhe, Zahnspangen und Prothesen nicht mehr mit handwerklichen Strategien entworfen und hergestellt, sondern mit datengesteuerten quantitativen Verfahren. In dieser Zukunft werden unsere Schuhe keine Blasen mehr verursachen. Wir integrieren auch "fühlende" und intelligente Materialien in die synthetischen Häute. Dieses Material hier hat SRI International, California entwickelt. Unter elektrostatischem Effekt ändert es seine Steifigkeit. Ohne Spannung ist das Material biegsam, es ist weich wie Papier. Dann wird die Taste gedrückt, eine Spannung angelegt, und es wird steif wie ein Brett. (Klopfgeräusche) Wir betten dieses Material in die synthetische Haut ein, die mein bionisches Bein an meinem Körper befestigt. Wenn ich hier gehe, ist es ohne Spannung. Meine Schnittstelle ist weich und nachgiebig. Die Taste wird gedrückt, Spannung angelegt, und es versteift und bietet mir eine größere Kontrolle über das bionischen Bein. Wir bauen auch Exoskelette. Dieses Exoskelett wird steif und weich in den richtigen Bereichen des Laufzyklus, um die Gelenke vor starken Schlägen und Abnutzung zu schützen. In der Zukunft tragen wir alle Exoskelette bei gewöhnlichen Aktivitäten wie Laufen. Weiter, dynamische Schnittstelle. Warum bewegen sich meine bionischen Beine wie Fleisch und Knochen? In meinem MIT-Labor untersuchen wir, wie Menschen mit normaler Physiologie stehen, laufen und rennen. Was tun die Muskeln und wie werden sie vom Rückenmark kontrolliert? Aus dieser Grundlagenforschung resultiert, was wir bauen. Wir bauen bionische Knöchel, Knie und Hüften. Wir bauen Körperteile von Grund auf. Die bionischen Gliedmaßen, die ich trage, heißen BiOMs. Die haben fast 1.000 Patienten erhalten, davon 400 verwundete US-Soldaten. Wie funktioniert es? Unter Computerkontrolle steuert das System beim Fersenauftritt die Steifheit, um den Schock für das auf den Boden auftreffende Bein zu dämpfen. In der Mitte der Bewegung gibt das bionische Bein hohe Kräfte ab, um die Person in den Schritt zu heben, vergleichbar mit der Arbeit der Muskeln in der Wade. Dieser bionische Antrieb ist klinisch sehr wichtig für Patienten. Links sehen Sie das bionische Gerät, getragen von einer Dame, rechts die gleiche Dame mit einem passiven Gerät, das normale Muskeln nicht nachahmen kann. Das ermöglicht ihr, etwas zu tun, was jeder tun können sollte: die Treppen zu Hause zu benutzen. Die Bionik erlaubt auch außergewöhnliche athletische Leistungen. Hier läuft ein Herr einen steinigen Weg hinauf. Das ist Steve Martin -- nicht der Komiker -- der bei einer Bombenexplosion in Afghanistan seine Beine verlor. Wir bauen auch Exoskelette nach denselben Prinzipien auf, die sich um das biologische Bein ranken. Dieser Herr hat keine Beinleiden, keine Behinderung. Er hat eine normale Physiologie, also üben diese Exoskelette muskelähnliche Drehmomente und Kräfte aus, sodass seine eigenen Muskeln diese Kräfte nicht leisten müssen. Dies ist das erste Exoskelett der Welt, das menschliches Gehen verbessert. Es reduziert den Kraftaufwand erheblich. Die Verstärkung ist so grundlegend, dass wenn eine normale, gesunde Person das Gerät für 40 Minuten trägt und dann ablegt, sich ihre eigenen biologischen Beine lächerlich schwer und unbeholfen anfühlen. Wir Stehen am Anfang des Zeitalters, in dem Maschinen an unseren Körpern uns stärker, schneller und effizienter machen werden. Weiter zur elektrischen Schnittstelle: Wie kommunizieren meine bionischen Beine mit meinem Nervensystem? Über meinen Stumpf verteilt sind Elektroden, die den elektrischen Puls meiner Muskeln messen. Das wird dem bionischen Bein mitgeteilt. Wenn ich also daran denke, mein Phantombein zu bewegen, verfolgt der Roboter diese Bewegungswünsche. Dieses Diagramm zeigt das Prinzip, wie das bionische Bein kontrolliert wird. Wir modellieren also das fehlende biologische Bein, und wir entdeckten, welche Reflexe auftraten, wie die Reflexe des Rückenmarks die Muskeln steuern. Diese Fähigkeit ist eingebettet in den Chips des bionischen Beins. Was wir also getan haben, ist, dass wir die Empfindlichkeit des Reflexes, des modellierten Wirbelsäulenreflexes, mit dem neuralen Signal modulieren. Wenn ich also die Muskeln in meinem Stumpf entspanne, bekomme ich sehr wenig Drehmoment und Kraft, aber je mehr ich meine Muskeln anstrenge, desto mehr Drehmoment bekomme ich, und ich kann sogar rennen. Das war die erste Demonstration eines laufenden Gangs unter neuronalem Kommando. Fühlt sich großartig an. (Beifall) Wir wollen einen Schritt weiter gehen. Wir wollen die Schleife zwischen dem menschlichen und dem bionischen Bein schließen. Wir machen Experimente, wo wir durchtrennte Nerven durch Kanäle oder Mikrokanal-Arrays wachsen lassen. Auf der anderen Seite des Kanals verbindet sich der Nerv mit Zellen, Hautzellen und Muskelzellen. In den Motorik-Kanälen spüren wir, wie sich die Person bewegen möchte. Das kann drahtlos an das bionische Bein gesendet werden. Dann können [sensorische Informationen] über die bionischen Gliedmaßen zu Stimulationen in benachbarten Kanälen umgewandelt werden, den sensorischen Kanälen. Wenn das vollständig entwickelt und für den Einsatz am Menschen reif ist, haben Personen wie ich synthetische Gliedmaßen, die sich nicht nur wie Fleisch und Knochen bewegen, sondern sich tatsächlich wie Fleisch und Knochen anfühlen. Dieses Video zeigt Lisa Mallette, kurz nachdem sie mit zwei bionischen Beinen ausgestattet wurde. Die Bionik macht einen großen Unterschied im Leben der Menschen. (Video) Lisa Mallette: Oh mein Gott. LM: Oh Gott, ich kann es nicht glauben! (Video) (Gelächter) LM: Es ist, als hätte ich ein richtiges Bein! Frau: Jetzt fang nicht an zu rennen. Mann: Jetzt dreh dich um und mach dasselbe beim Hochlaufen, aber geh auf die Ferse bis zu den Zehen, als würdest du auf ebenem Boden gehen. Versuche, den Hügel hinauf zu gehen. LM: Oh mein Gott. Mann: Drückt es dich hoch? LM: Ja! Ich bin nicht einmal -- ich kann es nicht einmal beschreiben. Mann: Es drückt dich hoch. Hugh Herr: Nächste Woche besuche ich das Zentrum -- Vielen Dank. Vielen Dank. (Beifall) Vielen Dank. Nächste Woche besuche ich das Zentrum für Medicare- und Medicaid-Dienste, und ich werde versuchen, CMS zu überzeugen, angemessene Codes und Preise zu gewähren, damit diese Technologie den Patienten zur Verfügung gestellt werden kann, die sie brauchen. Vielen Dank. (Beifall) Es ist kaum bekannt, aber mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung leidet an Formen von kognitiven, emotionalen, sensorischen oder motorischen Defekten, und aufgrund schlechter Technologie führen Defekte zu oft zu Behinderung und einer schlechteren Lebensqualität. Ein Minimum an physiologischen Funktionen sollte Teil unserer Menschenrechte sein. Jede Person sollte das Recht haben, ein Leben ohne Behinderung zu führen, wenn sie sich dafür entscheidet -- das Recht, ohne schwere Depression zu leben, das Recht, eine geliebte Person zu sehen, im Falle von Sehbehinderten, oder das Recht zu gehen oder zu tanzen, im Falle von Lähmung oder Amputation. Als Gesellschaft können wir diese Menschenrechte erreichen, wenn wir die Idee akzeptieren, dass Menschen nicht behindert sind. Eine Person kann nie kaputt sein. Unsere gebaute Umwelt, unsere Technologien, sind kaputt und behindert. Wir als Menschen müssen unsere Grenzen nicht hinnehmen, sondern können Behinderung durch Technologie überwinden. Durch massive Fortschritte in der Bionik werden wir in diesem Jahrhundert die technologischen Grundlagen für ein besseres menschliches Leben schaffen, und wir werden die Behinderung beenden. Ich möchte mit einer weiteren Geschichte enden, einer schönen Geschichte. Die Geschichte von Adrianne Haslet-Davis. Adrianne verlor ihr linkes Bein beim Bostoner Terroranschlag. Ich traf Adrianne, wie dieses Foto zeigt, im Spaulding Rehabilitation Hospital. Adrianne ist eine Tänzerin, eine Turniertänzerin. Adrianne atmet und lebt Tanz. Es ist ihr Ausdruck und ihre Kunstform. Als sie im Bostoner Terroranschlag ihr Bein verloren hatte, wollte sie natürlich auf die Tanzfläche zurückkehren. Nachdem ich sie traf und in meinem Auto nach Hause fuhr, dachte ich mir: Ich bin MIT-Professor. Ich habe Ressourcen. Bauen wir ihr ein bionisches Bein, das ihr ermöglicht, in die Welt des Tanzes zurückzukehren. Ich holte MIT-Wissenschaftler mit Erfahrung in Prothetik, Robotik, maschinellem Lernen und Biomechanik und in einer 200-tägigen Forschungszeit studierten wir Tanz. Wir holten Tänzer mit gesunden Beinen, und studierten, wie sie sich bewegen, welche Kräfte sie auf der Tanzfläche anwenden. Wir nahmen diese Daten und erarbeiteten die Prinzipien des Tanzes, reflexive Tanzfähigkeit, und wir haben diese Intelligenz in die bionische Prothese eingebettet. Bionik geht nicht nur darum, Menschen stärker und schneller zu machen. Unser Ausdruck, unsere Menschlichkeit kann in Elektromechanik eingebaut werden. Es waren 3,5 Sekunden zwischen den Explosionen im Bostoner Terroranschlag. In 3,5 Sekunden nahmen die Verbrecher und Feiglinge Adrianne von der Tanzfläche. In 200 Tagen haben wir sie zurückgestellt. Wir lassen uns durch Gewalttaten nicht einschüchtern, in die Knie zwingen, erniedrigen, erobern oder stoppen. (Beifall) Meine Damen und Herren, erlauben Sie mir, Ihnen Adrianne Haslet-Davis vorzustellen, im ersten Auftritt seit dem Anschlag. Sie tanzt mit Christian Lightner. (Beifall) (Musik: "Ring My Bell" gespielt von Enrique Iglesias) (Beifall) Meine Damen und Herren, Mitglieder des Forscherteams: Elliott Rouse und Nathan Villagaray-Carski. Elliott und Nathan. (Beifall)
Looking deeply inside nature, through the magnifying glass of science, designers extract principles, processes and materials that are forming the very basis of design methodology. From synthetic constructs that resemble biological materials, to computational methods that emulate neural processes, nature is driving design. Design is also driving nature. In realms of genetics, regenerative medicine and synthetic biology, designers are growing novel technologies, not foreseen or anticipated by nature. Bionics explores the interplay between biology and design. As you can see, my legs are bionic. Today, I will tell human stories of bionic integration; how electromechanics attached to the body, and implanted inside the body are beginning to bridge the gap between disability and ability, between human limitation and human potential. Bionics has defined my physicality. In 1982, both of my legs were amputated due to tissue damage from frostbite, incurred during a mountain-climbing accident. At that time, I didn't view my body as broken. I reasoned that a human being can never be "broken." Technology is broken. Technology is inadequate. This simple but powerful idea was a call to arms, to advance technology for the elimination of my own disability, and ultimately, the disability of others. I began by developing specialized limbs that allowed me to return to the vertical world of rock and ice climbing. I quickly realized that the artificial part of my body is malleable; able to take on any form, any function -- a blank slate for which to create, perhaps, structures that could extend beyond biological capability. I made my height adjustable. I could be as short as five feet or as tall as I'd like. (Laughter) So when I was feeling bad about myself, insecure, I would jack my height up. (Laughter) But when I was feeling confident and suave, I would knock my height down a notch, just to give the competition a chance. (Laughter) (Applause) Narrow-edged feet allowed me to climb steep rock fissures, where the human foot cannot penetrate, and spiked feet enabled me to climb vertical ice walls, without ever experiencing muscle leg fatigue. Through technological innovation, I returned to my sport, stronger and better. Technology had eliminated my disability, and allowed me a new climbing prowess. As a young man, I imagined a future world where technology so advanced could rid the world of disability, a world in which neural implants would allow the visually impaired to see. A world in which the paralyzed could walk, via body exoskeletons. Sadly, because of deficiencies in technology, disability is rampant in the world. This gentleman is missing three limbs. As a testimony to current technology, he is out of the wheelchair, but we need to do a better job in bionics, to allow, one day, full rehabilitation for a person with this level of injury. At the MIT Media Lab, we've established the Center for Extreme Bionics. The mission of the center is to put forth fundamental science and technological capability that will allow the biomechatronic and regenerative repair of humans, across a broad range of brain and body disabilities. Today, I'm going to tell you how my legs function, how they work, as a case in point for this center. Now, I made sure to shave my legs last night, because I knew I'd be showing them off. (Laughter) Bionics entails the engineering of extreme interfaces. There's three extreme interfaces in my bionic limbs: mechanical, how my limbs are attached to my biological body; dynamic, how they move like flesh and bone; and electrical, how they communicate with my nervous system. I'll begin with mechanical interface. In the area of design, we still do not understand how to attach devices to the body mechanically. It's extraordinary to me that in this day and age, one of the most mature, oldest technologies in the human timeline, the shoe, still gives us blisters. How can this be? We have no idea how to attach things to our bodies. This is the beautifully lyrical design work of Professor Neri Oxman at the MIT Media Lab, showing spatially varying exoskeletal impedances, shown here by color variation in this 3D-printed model. Imagine a future where clothing is stiff and soft where you need it, when you need it, for optimal support and flexibility, without ever causing discomfort. My bionic limbs are attached to my biological body via synthetic skins with stiffness variations, that mirror my underlying tissue biomechanics. To achieve that mirroring, we first developed a mathematical model of my biological limb. To that end, we used imaging tools such as MRI, to look inside my body, to figure out the geometries and locations of various tissues. We also took robotic tools -- here's a 14-actuator circle that goes around the biological limb. The actuators come in, find the surface of the limb, measure its unloaded shape, and then they push on the tissues to measure tissue compliances at each anatomical point. We combine these imaging and robotic data to build a mathematical description of my biological limb, shown on the left. You see a bunch of points, or nodes? At each node, there's a color that represents tissue compliance. We then do a mathematical transformation to the design of the synthetic skin, shown on the right. And we've discovered optimality is: where the body is stiff, the synthetic skin should be soft, where the body is soft, the synthetic skin is stiff, and this mirroring occurs across all tissue compliances. With this framework, we've produced bionic limbs that are the most comfortable limbs I've ever worn. Clearly, in the future, our clothing, our shoes, our braces, our prostheses, will no longer be designed and manufactured using artisan strategies, but rather, data-driven quantitative frameworks. In that future, our shoes will no longer give us blisters. We're also embedding sensing and smart materials into the synthetic skins. This is a material developed by SRI International, California. Under electrostatic effect, it changes stiffness. So under zero voltage, the material is compliant, it's floppy like paper. Then the button's pushed, a voltage is applied, and it becomes stiff as a board. (Tapping sounds) We embed this material into the synthetic skin that attaches my bionic limb to my biological body. When I walk here, it's no voltage. My interface is soft and compliant. The button's pushed, voltage is applied, and it stiffens, offering me a greater maneuverability over the bionic limb. We're also building exoskeletons. This exoskeleton becomes stiff and soft in just the right areas of the running cycle, to protect the biological joints from high impacts and degradation. In the future, we'll all be wearing exoskeletons in common activities, such as running. Next, dynamic interface. How do my bionic limbs move like flesh and bone? At my MIT lab, we study how humans with normal physiologies stand, walk and run. What are the muscles doing, and how are they controlled by the spinal cord? This basic science motivates what we build. We're building bionic ankles, knees and hips. We're building body parts from the ground up. The bionic limbs that I'm wearing are called BiOMs. They've been fitted to nearly 1,000 patients, 400 of which have been wounded U.S. soldiers. How does it work? At heel strike, under computer control, the system controls stiffness, to attenuate the shock of the limb hitting the ground. Then at mid-stance, the bionic limb outputs high torques and powers to lift the person into the walking stride, comparable to how muscles work in the calf region. This bionic propulsion is very important clinically to patients. So on the left, you see the bionic device worn by a lady, on the right, a passive device worn by the same lady, that fails to emulate normal muscle function, enabling her to do something everyone should be able to do: go up and down their steps at home. Bionics also allows for extraordinary athletic feats. Here's a gentleman running up a rocky pathway. This is Steve Martin -- not the comedian -- who lost his legs in a bomb blast in Afghanistan. We're also building exoskeletal structures using these same principles, that wrap around the biological limb. This gentleman does not have any leg condition, any disability. He has a normal physiology, so these exoskeletons are applying muscle-like torques and powers, so that his own muscles need not apply those torques and powers. This is the first exoskeleton in history that actually augments human walking. It significantly reduces metabolic cost. It's so profound in its augmentation, that when a normal, healthy person wears the device for 40 minutes and then takes it off, their own biological legs feel ridiculously heavy and awkward. We're beginning the age in which machines attached to our bodies will make us stronger and faster and more efficient. Moving on to electrical interface: How do my bionic limbs communicate with my nervous system? Across my residual limb are electrodes that measure the electrical pulse of my muscles. That's communicated to the bionic limb, so when I think about moving my phantom limb, the robot tracks those movement desires. This diagram shows fundamentally how the bionic limb is controlled. So we model the missing biological limb, and we've discovered what reflexes occurred, how the reflexes of the spinal cord are controlling the muscles. And that capability is embedded in the chips of the bionic limb. What we've done, then, is we modulate the sensitivity of the reflex, the modeled spinal reflex, with the neural signal, so when I relax my muscles in my residual limb, I get very little torque and power, but the more I fire my muscles, the more torque I get, and I can even run. And that was the first demonstration of a running gait under neural command. Feels great. (Applause) We want to go a step further. We want to actually close the loop between the human and the bionic external limb. We're doing experiments where we're growing nerves, transected nerves, through channels, or micro-channel arrays. On the other side of the channel, the nerve then attaches to cells, skin cells and muscle cells. In the motor channels, we can sense how the person wishes to move. That can be sent out wirelessly to the bionic limb, then [sensory information] on the bionic limb can be converted to stimulations in adjacent channels, sensory channels. So when this is fully developed and for human use, persons like myself will not only have synthetic limbs that move like flesh and bone, but actually feel like flesh and bone. This video shows Lisa Mallette, shortly after being fitted with two bionic limbs. Indeed, bionics is making a profound difference in people's lives. (Video) Lisa Mallette: Oh my God. LM: Oh my God, I can't believe it! (Video) (Laughter) LM: It's just like I've got a real leg! Woman: Now, don't start running. Man: Now turn around, and do the same thing walking up, but get on your heel to toe, like you would normally just walk on level ground. Try to walk right up the hill. LM: Oh my God. Man: Is it pushing you up? LM: Yes! I'm not even -- I can't even describe it. Man: It's pushing you right up. Hugh Herr: Next week, I'm visiting the Center -- Thank you. Thank you. (Applause) Thank you. Next week I'm visiting the Center for Medicare and Medicaid Services, and I'm going to try to convince CMS to grant appropriate code language and pricing, so this technology can be made available to the patients that need it. (Applause) Thank you. (Applause) It's not well appreciated, but over half of the world's population suffers from some form of cognitive, emotional, sensory or motor condition, and because of poor technology, too often, conditions result in disability and a poorer quality of life. Basic levels of physiological function should be a part of our human rights. Every person should have the right to live life without disability if they so choose -- the right to live life without severe depression; the right to see a loved one, in the case of seeing-impaired; or the right to walk or to dance, in the case of limb paralysis or limb amputation. As a society, we can achieve these human rights, if we accept the proposition that humans are not disabled. A person can never be broken. Our built environment, our technologies, are broken and disabled. We the people need not accept our limitations, but can transcend disability through technological innovation. Indeed, through fundamental advances in bionics in this century, we will set the technological foundation for an enhanced human experience, and we will end disability. I'd like to finish up with one more story, a beautiful story. The story of Adrianne Haslet-Davis. Adrianne lost her left leg in the Boston terrorist attack. I met Adrianne when this photo was taken, at Spaulding Rehabilitation Hospital. Adrianne is a dancer, a ballroom dancer. Adrianne breathes and lives dance. It is her expression. It is her art form. Naturally, when she lost her limb in the Boston terrorist attack, she wanted to return to the dance floor. After meeting her and driving home in my car, I thought, I'm an MIT professor. I have resources. Let's build her a bionic limb, to enable her to go back to her life of dance. I brought in MIT scientists with expertise in prosthetics, robotics, machine learning and biomechanics, and over a 200-day research period, we studied dance. We brought in dancers with biological limbs, and we studied how they move, what forces they apply on the dance floor, and we took those data, and we put forth fundamental principles of dance, reflexive dance capability, and we embedded that intelligence into the bionic limb. Bionics is not only about making people stronger and faster. Our expression, our humanity can be embedded into electromechanics. It was 3.5 seconds between the bomb blasts in the Boston terrorist attack. In 3.5 seconds, the criminals and cowards took Adrianne off the dance floor. In 200 days, we put her back. We will not be intimidated, brought down, diminished, conquered or stopped by acts of violence. (Applause) Ladies and gentlemen, please allow me to introduce Adrianne Haslet-Davis, her first performance since the attack. She's dancing with Christian Lightner. (Applause) (Music: "Ring My Bell" performed by Enrique Iglesias) (Applause) Ladies and gentlemen, members of the research team: Elliott Rouse and Nathan Villagaray-Carski. Elliott and Nathan. (Applause)