Днес бих желал да си говорим за бионика, което е научното название за науката, която се занимава със замяната на част от жив организъм с механично устройство, или робот. Всъщност това е срещата между жив организъм и машина. И по точно бих желал да си говорим за това как биониката се развива за хората с ампутирани ръце.
So today, I would like to talk with you about bionics, which is the popular term for the science of replacing part of a living organism with a mechatronic device, or a robot. It is essentially the stuff of life meets machine. And specifically, I'd like to talk with you about how bionics is evolving for people with arm amputations.
Това е което ни мотивира. Загубата на ръка е крайно обезсилващо състояние. Имам предвид, че намаляването на функционалността е очевидно. Нашите ръце са изумителни инструменти. А когато загубите една от тях, още повече двете, става доста по-трудно да вършите нещата, които ни се налага да вършим. Въздействието върху емоционалното ви състояние също е огромно. Всъщност, в клиниката отделям толкова време за справяне с емоционалната нагласа на пациентите, колкото за самия физически недъг. И накрая, има и дълбоко социално въздействие. Ние говорим чрез ръцете си. Поздравяваме се чрез тях. И взаимодействаме с физическия свят с ръцете си. А когато тях ги няма, сме изправени пред бариера. Обикновено травми са причината за ампутиране на ръце, резултат от индустриални злополуки, автомобилни катастрофи или най-вече война. Някои деца се раждат без ръце, състояние наречено вродена липса на крайници.
This is our motivation. Arm amputation causes a huge disability. I mean, the functional impairment is clear. Our hands are amazing instruments. And when you lose one, far less both, it's a lot harder to do the things we physically need to do. There's also a huge emotional impact. And actually, I spend as much of my time in clinic dealing with the emotional adjustment of patients as with the physical disability. And finally, there's a profound social impact. We talk with our hands. We greet with our hands. And we interact with the physical world with our hands. And when they're missing, it's a barrier. Arm amputation is usually caused by trauma, with things like industrial accidents, motor vehicle collisions or, very poignantly, war. There are also some children who are born without arms, called congenital limb deficiency.
За съжаление не се справяме добре с протезите за горните крайници. Има два основни вида. Наричани се задвижвани от тялото протези, били са изобретени непосредствено след Гражданската война, и до усъвършенствани през Първата и Втората световна война. Тук виждате патент за ръка през 1912. Не е много по-различна от тази която виждате на моя пациент. Функционират използвайки движенията на рамото. Когато си свиете рамената, те опъват жило от колело. А то отваря или затваря ръка или кука или сгъва лакът. И ние все още ги използваме често, защото са много издръжливи и относително прости устройства.
Unfortunately, we don't do great with upper-limb prosthetics. There are two general types. They're called body-powered prostheses, which were invented just after the Civil War, refined in World War I and World War II. Here you see a patent for an arm in 1912. It's not a lot different than the one you see on my patient. They work by harnessing shoulder power. So when you squish your shoulders, they pull on a bicycle cable. And that bicycle cable can open or close a hand or a hook or bend an elbow. And we still use them commonly, because they're very robust and relatively simple devices.
Най-модерни са миоелектричните протези. Това са моторизирани устройства които се контролират от електрически сигнали от вашите мускули. При всяко свиване на мускул, протича малко електричество, което може да бъде уловено с антени или електроди и да се използва за управление на моторизираната протеза. Те са подходящи за хора загубили само долната част на ръката си, защото мускулите на ръката все още са си на мястото. Ако стиснете ръката си, те се свиват. Ако я отворите се разтягат. Така че целият процес е интуитивен и работи доста добре.
The state of the art is what we call myoelectric prostheses. These are motorized devices that are controlled by little electrical signals from your muscle. Every time you contract a muscle, it emits a little electricity that you can record with antennae or electrodes and use that to operate the motorized prosthesis. They work pretty well for people who have just lost their hand, because your hand muscles are still there. You squeeze your hand, these muscles contract. You open it, these muscles contract. So it's intuitive, and it works pretty well.
Ами при по-лоши случаи? Загубили сте ръката си над лакътя. Тогава ви липсват не само мускулите, но и ръката и лакътя. Как ще постъпите? На нашите пациенти им се налага да се справят с много сложни системи, използващи само горните мускули на ръката за да работят с роботизирани крайници. Имаме роботизирани крайници. На пазара могат да се намерят няколко вида и тук можете да видите някои от тях. Те са изградени от ръка, която може да се отваря и затваря, въртяща се китка и лакът. Нямат други функции. Ако имаха, как бихме ги управлявали?
Well how about with higher levels of amputation? Now you've lost your arm above the elbow. You're missing not only these muscles, but your hand and your elbow too. What do you do? Well our patients have to use very code-y systems of using just their arm muscles to operate robotic limbs. We have robotic limbs. There are several available on the market, and here you see a few. They contain just a hand that will open and close, a wrist rotator and an elbow. There's no other functions. If they did, how would we tell them what to do?
Ние конструирахме такава ръка в Института по възстановяване в Чикаго, като добавихме гъвкавост на китката и движение на рамото за да достигнем шест мотора или шест градуса на движения. А и имахме възможността да работим с някои доста напреднали разработки на ръце, които бяха финансирани от Американската армия, използвайки тези прототипи, които достигаха до десет различни градуса на движения включително подвижна долна част на ръката. Но в крайна на сметка, как да управляваме тези роботизирани ръце? Как да ги контролираме? Ами имаме нужда от неврален интерфейс, начин да се свържем с нашата нервна система или нашите мисловни процеси за да може всичко да е интуитивно, естествено, както за вас и мен.
We built our own arm at the Rehab Institute of Chicago where we've added some wrist flexion and shoulder joints to get up to six motors, or six degrees of freedom. And we've had the opportunity to work with some very advanced arms that were funded by the U.S. military, using these prototypes, that had up to 10 different degrees of freedom including movable hands. But at the end of the day, how do we tell these robotic arms what to do? How do we control them? Well we need a neural interface, a way to connect to our nervous system or our thought processes so that it's intuitive, it's natural, like for you and I.
Тялото функционира като задава команда за движение в мозъка, която преминава през гръбначния стълб и през нервите достига периферията. А усетът е точно противоположното. Когато се докоснете, сигналът преминава през същата нервна система за да достигне обратно до мозъка. Когато загубите ръката си, тази нервна система продължава да функционира. Тези нерви могат да задават команди. И ако докосна нервно окончание на ветеран от Втората световна война, той пак би почуствал липсващата му ръка. Може би си казвате, да се обърнем към мозъка и да поставим нещо в него, което да записва тези сигнали, или на периферните нерви и да ги записваме там. Тези проучвание са много вълнуващи, но и много, много трудни. Трябва да поставите стотици микроскопични жици за да записвате от малки, миниатюрни индивидуални неврони -- обикновени фибри които издават слаби сигнали от порядъка на микроволтове. А и това е твърде трудно приложимо за пациентите ми днес.
Well the body works by starting a motor command in your brain, going down your spinal cord, out the nerves and to your periphery. And your sensation's the exact opposite. You touch yourself, there's a stimulus that comes up those very same nerves back up to your brain. When you lose your arm, that nervous system still works. Those nerves can put out command signals. And if I tap the nerve ending on a World War II vet, he'll still feel his missing hand. So you might say, let's go to the brain and put something in the brain to record signals, or in the end of the peripheral nerve and record them there. And these are very exciting research areas, but it's really, really hard. You have to put in hundreds of microscopic wires to record from little tiny individual neurons -- ordinary fibers that put out tiny signals that are microvolts. And it's just too hard to use now and for my patients today.
За това подходихме по различен начин. Използваме биологичен усилвател за да усилим нервните сигнали -- мускули. Те могат да увеличат нервните сигнали 1000 пъти, за да можем да ги уловим на повърхността на кожата, както видяхте по-рано. Нашият подход се нарича целева реинервация. Представете си, че имаме човек загубил цялата си ръка, той все още има четирите главни нерва които се движат по ръката му. Ние отделяме нерва от гръдния мускул и позволяваме на тези нерви да се срастнат с него. Когато си помислите, "Затвори ръка" малка част от гърдите ви реагира. Мислите си, "Свий лакът," друга част се свива. А ние можем да използваме електроди или антени с които да уловим тези реакции и да накараме ръката да се движи. Това е идеята.
So we developed a different approach. We're using a biological amplifier to amplify these nerve signals -- muscles. Muscles will amplify the nerve signals about a thousand-fold, so that we can record them from on top of the skin, like you saw earlier. So our approach is something we call targeted reinnervation. Imagine, with somebody who's lost their whole arm, we still have four major nerves that go down your arm. And we take the nerve away from your chest muscle and let these nerves grow into it. Now you think, "Close hand," and a little section of your chest contracts. You think, "Bend elbow," a different section contracts. And we can use electrodes or antennae to pick that up and tell the arm to move. That's the idea.
Това е първият човек с когото опитахме това. Той се казва Джеси Съливан. Той е просто светец -- 54 годишен кантонер, докоснал грешната жица и изгорил ръцете си толкова лошо, че се наложило да ги ампутират от рамото. Джеси дойде при нас, в ЧИР за да му сложим тези най-съвременни устройства, а ето ги и тях. Все още използвам онази стара технология, с жилата на неговата дясна страна. А той избира кой възел да движи като натиска копчета с брадичката си. В ляво, той има модерна моторизирана протеза с тези три стави, и той я движи като докосва малки подложки с рамото си. А Джеси е добър кранист и се справи добре по нашите стандарти.
So this is the first man that we tried it on. His name is Jesse Sullivan. He's just a saint of a man -- 54-year-old lineman who touched the wrong wire and had both of his arms burnt so badly they had to be amputated at the shoulder. Jesse came to us at the RIC to be fit with these state-of-the-art devices, and here you see them. I'm still using that old technology with a bicycle cable on his right side. And he picks which joint he wants to move with those chin switches. On the left side he's got a modern motorized prosthesis with those three joints, and he operates little pads in his shoulder that he touches to make the arm go. And Jesse's a good crane operator, and he did okay by our standards.
Той също така се нуждаеше от коригираща операция на гръдния кош. И това ни даде възможност да приложим целевата реинервация Моят колега, Д-р Грег Дюмейниън, извърши операцията. Първо премахнахме нерва от неговия мускул, след което пренасочихме нервите на ръката надолу към неговия гръден кош и го затворихме. И след около 3 месеца, нервите бяха се врасли малко и можехме да видим потрепване. А след 6 месеца се бяха врасли добре, и можеха да свиват мускула. А ето как изглежда това. Това се случва когато Джеси иска да отвори или затвори ръката си, или да свие или изправи лакътя си. Можете да видите движенията на гръдните му мускули, а тези отметки отбелязват местата, където поставяме антените или електродите. А аз ви предизвиквам да повторите тези гръдни движения. Мозъкът му си мисли за неговата ръка. Той не се е научил да прави това с гърдите си. Тук няма процес на учене. Точно за това е интуитивно.
He also required a revision surgery on his chest. And that gave us the opportunity to do targeted reinnervation. So my colleague, Dr. Greg Dumanian, did the surgery. First, we cut away the nerve to his own muscle, then we took the arm nerves and just kind of had them shift down onto his chest and closed him up. And after about three months, the nerves grew in a little bit and we could get a twitch. And after six months, the nerves grew in well, and you could see strong contractions. And this is what it looks like. This is what happens when Jesse thinks open and close his hand, or bend or straighten your elbow. You can see the movements on his chest, and those little hash marks are where we put our antennae, or electrodes. And I challenge anybody in the room to make their chest go like this. His brain is thinking about his arm. He has not learned how to do this with the chest. There is not a learning process. That's why it's intuitive.
А ето го и Джеси по време на един от първите тестове. От ляво можете да видите първата му протеза, и той използва тези копчета, за да мести малки кубчета от едната кутия в другата. Той е използвал тази ръка 20 месеца, за това е доста добър с нея. От дясно, два месеца след като сме му сложили реинервационната протеза -- която, между другото, физически си е същата, просто е програмирана по различен начин -- може да видите, че той е доста по-бърз и плавен, докато мести кубчетата. А по това време можехме да използваме само 3 от сигналите.
So here's Jesse in our first little test with him. On the left-hand side, you see his original prosthesis, and he's using those switches to move little blocks from one box to the other. He's had that arm for about 20 months, so he's pretty good with it. On the right side, two months after we fit him with his targeted reinnervation prosthesis -- which, by the way, is the same physical arm, just programmed a little different -- you can see that he's much faster and much smoother as he moves these little blocks. And we're only able to use three of the signals at this time.
И тогава бяхме изненадани. Всички бяхме мотивирани да използваме команди, за да задвижваме роботизирани ръце. А след няколко месеца, ако докоснехме Джеси по гърдите, той чувстваше липсващата му ръка. Усетът на ръката му се беше прехвърлил на гърдите му вероятно защото бяхме премахнали доста мазнина, така че кожата му да е директно върху мускула и бяхме деинервирали кожата му, така да се каже. Така че ако докоснете Джеси тук, той чувства палеца си; ако го докоснете тук, чувства кутрето си. Той чувства лек допир, от порядъка на натиск с 1 грам. Чувства горещо, студено, остро, тъпо, всичко в липсващата му ръка, или едновременно в ръката и гърдите си, но може да го прави и с двете. Това е много вълнуващо за нас, защото това ни дава възможност, възможност, или начин да възвърнем усета му, за да може той отново да чувства това което докосва с неговата протеза. Представете си сензори, поставени в протезата, които допират тази нова кожа на ръката За това бяхме много развълнувани.
Then we had one of those little surprises in science. So we're all motivated to get motor commands to drive robotic arms. And after a few months, you touch Jesse on his chest, and he felt his missing hand. His hand sensation grew into his chest again probably because we had also taken away a lot of fat, so the skin was right down to the muscle and deinnervated, if you would, his skin. So you touch Jesse here, he feels his thumb; you touch it here, he feels his pinky. He feels light touch down to one gram of force. He feels hot, cold, sharp, dull, all in his missing hand, or both his hand and his chest, but he can attend to either. So this is really exciting for us, because now we have a portal, a portal, or a way to potentially give back sensation, so that he might feel what he touches with his prosthetic hand. Imagine sensors in the hand coming up and pressing on this new hand skin. So it was very exciting.
Също така продължихме най-вече с хора с ръце, ампутирани над лакътя. А тук деинервираме, или изрязваме нерва, само от малка част от мускула и оставяме другите части незасегнати, която ни дава сигнали за нагоре и надолу и две други които ще ни дават сигнали за отваряне и затваряне на ръката. Това е един от първите ни пациенти, Крис. Виждате го с първата му протеза в ляво, след 8 месечна употреба, а в дясно, след два месеца. Той изпълнява тази проста задача четири или пет пъти по-бързо.
We've also gone on with what was initially our primary population of people with above-the-elbow amputations. And here we deinnervate, or cut the nerve away, just from little segments of muscle and leave others alone that give us our up-down signals and two others that will give us a hand open and close signal. This was one of our first patients, Chris. You see him with his original device on the left there after eight months of use, and on the right, it is two months. He's about four or five times as fast with this simple little performance metric.
Добре. Един от най-хубавите аспекти на работата ми е че работя със страхотни пациенти, които също така ни съдействат в проучванията. За нас днес е удоволствие Аманда Китс да ни е на гости. Моля посрещнете Аманда Китс.
All right. So one of the best parts of my job is working with really great patients who are also our research collaborators. And we're fortunate today to have Amanda Kitts come and join us. Please welcome Amanda Kitts.
(Аплодисменти)
(Applause)
Аманда, би ли ни разказала как загуби ръката си, моля те?
So Amanda, would you please tell us how you lost your arm?
Аманда Китс: Разбира се. През 2006, претърпях автомобилна катастрофа. Докато шофирах към къщи, камион движещ се в противоположна посока, навлезе в моето платно, прегази колата ми, а оста му ми откъсна ръката.
Amanda Kitts: Sure. In 2006, I had a car accident. And I was driving home from work, and a truck was coming the opposite direction, came over into my lane, ran over the top of my car and his axle tore my arm off.
Тод Куикън: Добре, след ампутацията, си се възстановила. И са ти дали една от тези конвенционални протези. Можеш ли да ни кажеш как работеше тя?
Todd Kuiken: Okay, so after your amputation, you healed up. And you've got one of these conventional arms. Can you tell us how it worked?
АК: Ами, беше малко трудно, защото всичко което можех да използвам бяха бицепса и трицепса. За това дори за най-простите неща, като например да вдигна нещо, ми се налагаше да свия лакътя си, да свия двата мускула едновременно, за да сменя режима. И когато направех това, трябваше да използвам бицепса си, за да накарам ръката ми да се затвори и трицепса за да я накарам да се отвори, да свия двата мускула отново, за да накарам лакътя да работи отново.
AK: Well, it was a little difficult, because all I had to work with was a bicep and a tricep. So for the simple little things like picking something up, I would have to bend my elbow, and then I would have to cocontract to get it to change modes. When I did that, I had to use my bicep to get the hand to close, use my tricep to get it to open, cocontract again to get the elbow to work again.
ТК: Значи е работила малко бавно?
TK: So it was a little slow?
АК: Малко бавно и беше просто трудно за управление. Налагаше ми се да се концентрирам доста повече.
AK: A little slow, and it was just hard to work. You had to concentrate a whole lot.
ТК: Добре, мисля че бяха минали 9 месеца, когато си се подложила на целевата реинервация, завършването на която отне още 6 месеца. След което й сложихме протеза. А как се развиха нещата за теб?
TK: Okay, so I think about nine months later that you had the targeted reinnervation surgery, took six more months to have all the reinnervation. Then we fit her with a prosthesis. And how did that work for you?
АК: Ами добре. Можех да изпозлвам лакътя и ръката си едновременно. Можех да ги командвам само с мисълта си. Така че не ми се налагаше да сменям режима и други подобни.
AK: It works good. I was able to use my elbow and my hand simultaneously. I could work them just by my thoughts. So I didn't have to do any of the cocontracting and all that.
ТК: Малко по-бързо?
TK: A little faster?
АК: Малко по-бързо. И много, много по-лесно, много по-естествено.
AK: A little faster. And much more easy, much more natural.
ТК: Добре, това беше моята цел. От 20 години, моята цел бе да направя възможно човек да използва лакътя и ръката си интуитивно и едновременно. И сега над 50 от нашите пациенти са се подложили на тази операция, включително над дузина ранени войници от въоръжените сили на САЩ. Процентът успешни нервни трансфери е много висок. Около 96. Защото поставяме голям нерв върху малко парче мускул. А това осигурява интуитивен контрол. Нашият функционален тест, онези малки тестове, всички показват, че те са много по-бързи и по-лесни. А най-важното е, че нашите пациенти го оценяват.
TK: Okay, this was my goal. For 20 years, my goal was to let somebody [be] able to use their elbow and hand in an intuitive way and at the same time. And we now have over 50 patients around the world who have had this surgery, including over a dozen of our wounded warriors in the U.S. armed services. The success rate of the nerve transfers is very high. It's like 96 percent. Because we're putting a big fat nerve onto a little piece of muscle. And it provides intuitive control. Our functional testing, those little tests, all show that they're a lot quicker and a lot easier. And the most important thing is our patients have appreciated it.
Така че всичко това беше много вълнуващо. Но ние искаме да станем още по-добри. В тези нервни сигнали има много информация, а ние искахме да използваме повече от нея. Можете да движите всеки пръст. Можете да движите палецът, китката. Можем ли да постигнем повече? За това проведохме експерименти, при които обсипахме горките ни пациенти с милиарди електроди, след което ги накарахме да се опитат да извършат две дузини различни задачи -- от това да си въртят пръста, през това да движат цялата си ръка до това да се пресегнат за нещо -- и записахме данните. След което използвахме алгоритми, подобни на тези за разпознаване на реч, за разпознаване на модели. Вижте.
So that was all very exciting. But we want to do better. There's a lot of information in those nerve signals, and we wanted to get more. You can move each finger. You can move your thumb, your wrist. Can we get more out of it? So we did some experiments where we saturated our poor patients with zillions of electrodes and then had them try to do two dozen different tasks -- from wiggling a finger to moving a whole arm to reaching for something -- and recorded this data. And then we used some algorithms that are a lot like speech recognition algorithms, called pattern recognition. See.
(Смях)
(Laughter)
А тук можете да видите, на гръдния кош на Джеси, когато се опита да направи само три различни неща, можете да видите три различни модела. Но не мога да поставя електрод и да кажа, "Отиди там". За това си сътрудничихме с колегите от Ню Брунсуикския университет и създадохме този алгоритмичен контрол, който Аманда може да ни демонстрира.
And here you can see, on Jesse's chest, when he just tried to do three different things, you can see three different patterns. But I can't put in an electrode and say, "Go there." So we collaborated with our colleagues in University of New Brunswick, came up with this algorithm control, which Amanda can now demonstrate.
АК: Така, имам лакът, който се движи нагоре и надолу. Имам ротационна китка, която -- да може да се завърти напълно. Също така мога да движа китката нагоре надолу. А мога и да отварям и затварям ръка.
AK: So I have the elbow that goes up and down. I have the wrist rotation that goes -- and it can go all the way around. And I have the wrist flexion and extension. And I also have the hand closed and open.
ТК: Благодаря ти, Аманда. Сега, тази протеза е за проучвания, но е изработена от достъпни компоненти от тук надолу и няколко, които съм взел назаем от целия свят. Тежи около 3 килограма, което е долу горе колкото би тежала моята ръка, ако я бях изгубил от тук. Очевидно, това е тежко за Аманда. Всъщност, тя го усеща още по-тежко, защото не е залепена на място. Тя носи цялата тежест чрез опасани колани.
TK: Thank you, Amanda. Now this is a research arm, but it's made out of commercial components from here down and a few that I've borrowed from around the world. It's about seven pounds, which is probably about what my arm would weigh if I lost it right here. Obviously, that's heavy for Amanda. And in fact, it feels even heavier, because it's not glued on the same. She's carrying all the weight through harnesses.
Така че вълнуващата част е не толкова механичната, а управлението. Така че ние разработихме малък микрокомпютър, който мига някъде зад гърба й и управлява това по начина по който тя му казва да използва нейните мускулни сигнали. Така Аманда, когато за първи път започна да използваш тази ръка, колко ти отне да се научиш?
So the exciting part isn't so much the mechatronics, but the control. So we've developed a small microcomputer that is blinking somewhere behind her back and is operating this all by the way she trains it to use her individual muscle signals. So Amanda, when you first started using this arm, how long did it take to use it?
АК: Отне само около 3, 4 часа, за да я тренирам. Налагаше се да я включвам към компютър, така че не можех да я програмирам където и да е. Така че ако спреше да функционира, трябваше просто да я сваля. Но сега може да се програмира с тази малка машина на гърба ми. Мога да я нося навсякъде. Ако поради някаква причина спре да работи, мога да я препрограмирам. Отнема около минута.
AK: It took just about probably three to four hours to get it to train. I had to hook it up to a computer, so I couldn't just train it anywhere. So if it stopped working, I just had to take it off. So now it's able to train with just this little piece on the back. I can wear it around. If it stops working for some reason, I can retrain it. Takes about a minute.
ТК: Затова сме много развълнувани, защото сме достигнали до клинически практично устройство. А такава е и нашата цел -- да направим нещо, което е прагматично за употреба. Аманда също така може да използва някои от нашите по-усъвършенствани ръце, които ви показах по-рано. Тук Аманда използва ръка разработена от Изследователска корпорация ДЕКА. А и мисля, че Дийн Камен я представи в ТЕД преди няколко години. Така че, Аманда, както виждате, упражнява наистина добър контрол. Всичко е в разпознаването на модели. И сега имаме ръка, която може да захваща по различни начини. Това което правим е, караме пациентът да отвори ръката напълно и да реши, "Какъв модел на захващане искам?" Тя влиза в този режим и тогава можете да направите до 5 или 6 различни хващания с тази ръка. Аманда, колко успя да направиш с ДЕКА ръката?
TK: So we're really excited, because now we're getting to a clinically practical device. And that's where our goal is -- to have something clinically pragmatic to wear. We've also had Amanda able to use some of our more advanced arms that I showed you earlier. Here's Amanda using an arm made by DEKA Research Corporation. And I believe Dean Kamen presented it at TED a few years ago. So Amanda, you can see, has really good control. It's all the pattern recognition. And it now has a hand that can do different grasps. What we do is have the patient go all the way open and think, "What hand grasp pattern do I want?" It goes into that mode, and then you can do up to five or six different hand grasps with this hand. Amanda, how many were you able to do with the DEKA arm?
АК: Успях да направя 4. Ключово хващане, здраво ръкостискане, юмручно хващане и щипка. Но любима ми е отворената ръка, защотот работя с деца, така че през цялото време ми се налага да ръкопляскам и пея, и можех отново да правя това, което беше хубаво.
AK: I was able to get four. I had the key grip, I had a chuck grip, I had a power grasp and I had a fine pinch. But my favorite one was just when the hand was open, because I work with kids, and so all the time you're clapping and singing, so I was able to do that again, which was really good.
ТК: Тази ръка не става за пляскане.
TK: That hand's not so good for clapping.
АК: Не мога да пляскам с тази.
AK: Can't clap with this one.
ТК: Добре. Вълнуващо е да си помислим какво можем да постигнем с по-добра механика, ако я направим достатъчно добра за да се предлага на пазара и да се тества в полеви условия. Искам да гледате внимателно.
TK: All right. So that's exciting on where we may go with the better mechatronics, if we make them good enough to put out on the market and use in a field trial. I want you to watch closely.
(Видео) Клаудия: Уууу!
(Video) Claudia: Oooooh!
ТК: Това е Клаудия, и това е първия път, когато тя почуства какво докосва с протезата си. На края на протезата и има малък сензор, който тя прокарва по различни повърхности и усеща различната структура на шкурка, песъчинки, лента, докато те въздействат на реинервираната кожа на ръката й. Тя каза, че дори когато само я прокарва по масата, усеща, че пръстът й се люлее. Така че това е един вълнуващ лабораторен експеримент, който ни показва как бихме могли да върнем поне част от усета на кожата.
TK: That's Claudia, and that was the first time she got to feel sensation through her prosthetic. She had a little sensor at the end of her prosthesis that then she rubbed over different surfaces, and she could feel different textures of sandpaper, different grits, ribbon cable, as it pushed on her reinnervated hand skin. She said that when she just ran it across the table, it felt like her finger was rocking. So that's an exciting laboratory experiment on how to give back, potentially, some skin sensation.
Но ето и още едно видео, което показва някои от предизвикателствата пред които сме изправени. Това е Джеси, той стиска бутилка с пяна. И колкото по-силно стиска -- виждате едно малко, черно нещо в средата, което натиска кожата му със сила, пропорционална на тази с която стиска той. Но обърнете внимание на всички електроди около него. Имаме проблем с мястото. Трябва да поставим доста от тези неща там, но нашият малък мотор е доста шумен и то точно до електродите ми. Така че наистина сме изправени пред предизвикателство.
But here's another video that shows some of our challenges. This is Jesse, and he's squeezing a foam toy. And the harder he squeezes -- you see a little black thing in the middle that's pushing on his skin proportional to how hard he squeezes. But look at all the electrodes around it. I've got a real estate problem. You're supposed to put a bunch of these things on there, but our little motor's making all kinds of noise right next to my electrodes. So we're really challenged on what we're doing there.
Бъдещето е светло. Развълнувани сме от това което сме постигнали и от нещата които искаме да направим. Например, едно от нещата е да решим проблема с мястото и да подобрим качеството на сигнала. Искаме да разработим тези миниатюрни капсули с размер на зрънце ризото които можем да поставим в мускулите и да измерваме ЕМГ сигналите, за да не се тревожим за електродите. Така можем да освободим място, където да се опитаме да възстановим усета в по-голяма степен. Искаме да направим по-добра ръка. Тази ръка -- те винаги са направени за мъж от половината група -- което означава, че са твърде големи за 5/8 от населението. Така че вместо супер силна и бърза ръка, ние правим ръка, която е -- започваме с, за жена от първите 25% -- която ще има ръка, която ще може да обхваща, да се отваря напълно, да има две степени на движения на китката и лакътя. Така че, тя ще бъде най-малката и най-леката и най-умната ръка правена някога. След като я направим толкова малка, ще ни бъде много по-лесно да я направим по-голяма.
The future is bright. We're excited about where we are and a lot of things we want to do. So for example, one is to get rid of my real estate problem and get better signals. We want to develop these little tiny capsules about the size of a piece of risotto that we can put into the muscles and telemeter out the EMG signals, so that it's not worrying about electrode contact. And we can have the real estate open to try more sensation feedback. We want to build a better arm. This arm -- they're always made for the 50th percentile male -- which means they're too big for five-eighths of the world. So rather than a super strong or super fast arm, we're making an arm that is -- we're starting with, the 25th percentile female -- that will have a hand that wraps around, opens all the way, two degrees of freedom in the wrist and an elbow. So it'll be the smallest and lightest and the smartest arm ever made. Once we can do it that small, it's a lot easier making them bigger.
Така че, това са само част от целите ни. Ние наистина се радваме че всички вие сте тук днес. Бих желал да ви разкажа малко и за тъмната страна, в духа на вчерашната тема. Аманада беше уморена от полета, тя използва ръката и всичко се обърка. Имахме проблем с компютъра, скъсана жица, окъсил трансформатор. Извадихме цяла верига в хотела и за малко да включим пожарната аларма. Нямаше да се справя с нито един от тези проблеми, ако нямах толкова добър екип. За щастие Д-р Ани Саймън беше с нас и работи наистина усърдно вчера за да я поправи. Това е науката. И за щастие, днес всичко се получи.
So those are just some of our goals. And we really appreciate you all being here today. I'd like to tell you a little bit about the dark side, with yesterday's theme. So Amanda came jet-lagged, she's using the arm, and everything goes wrong. There was a computer spook, a broken wire, a converter that sparked. We took out a whole circuit in the hotel and just about put on the fire alarm. And none of those problems could I have dealt with, but I have a really bright research team. And thankfully Dr. Annie Simon was with us and worked really hard yesterday to fix it. That's science. And fortunately, it worked today.
За това ви благодаря много.
So thank you very much.
(Аплодисменти)
(Applause)