Die Große Revolte – das Ende der Rollstühle?

Jemand, der noch nie einen Rollstuhl benutzt hat, könnte denken, dass es kaum einen Unterschied zwischen ihm und einem Exoskelett gibt, oder dass es sogar der Rollstuhl ist, der Mobilität, schnellere und effizientere Bewegung bietet. Experten und Behinderte selbst betonen jedoch, dass es für Gelähmte sehr wichtig ist, sich nicht nur zu bewegen, sondern auch aus dem Rollstuhl aufzustehen und eine aufrechte Position einzunehmen.

Am 12. Juni 2014, kurz vor 17 Uhr Ortszeit, findet in der Arena Corinthians in São Paulo der junge Brasilianer statt RollstuhlWo er normalerweise geht, betrat er das Feld mit den Füßen und machte seinen ersten Pass im Weltcup. Er trug ein gedankengesteuertes Exoskelett (1). 

1. Der erste Ballabstoß bei der WM in Brasilien

Die vorgestellte Struktur ist das Ergebnis langjähriger Arbeit eines internationalen Wissenschaftlerteams, das sich auf das Go Again-Projekt konzentriert. In der Einsamkeit Exoskelett Hergestellt in Frankreich. Die Arbeit wurde von Gordon Cheng von der Technischen Universität München koordiniert, und die Technologie zum Lesen von Gehirnströmen wurde hauptsächlich in den Vereinigten Staaten entwickelt, am selben Ort an der Duke University.

Dies war die erste Massenpräsentation von Gedankenkontrolle in mechanischen Geräten. Zuvor wurden Exoskelette auf Konferenzen präsentiert oder in Labors gefilmt und die Aufnahmen meist im Internet gefunden.

Exoskelett wurde von Dr. Miguel Nicolelis und einem Team von 156 Wissenschaftlern gebaut. Sein offizieller Name ist BRA-Santos-Dumont, nach Albert Santos-Dumont, einem brasilianischen Pionier. Darüber hinaus muss der Patient dank des Feedbacks durch die im Gerät befindlichen elektronischen Sensorsysteme „fühlen“, was er tut.

Betreten Sie die Geschichte mit Ihren eigenen Füßen

Das zeigt die Geschichte der 32-jährigen Claire Lomas (2). Exoskelett es kann einem behinderten Menschen den Weg in ein neues Leben ebnen. Im Jahr 2012 wurde ein britisches Mädchen, das von der Hüfte abwärts gelähmt war, berühmt, nachdem es den London-Marathon absolviert hatte. Siebzehn Tage hat sie dafür gebraucht, aber sie hat es geschafft! Möglich wurde das Kunststück dank des israelischen ReWalk-Skeletts.

2. Claire Lomas trägt das Exoskelett von ReWalk

Die Errungenschaft von Frau Claire wurde als eines der größten technologischen Ereignisse des Jahres 2012 bezeichnet. Im folgenden Jahr startete sie mit ihren Schwächen ein neues Rennen. Dieses Mal beschloss sie, 400 Meilen oder über 600 km auf einem handbetriebenen Fahrrad zu fahren.

Unterwegs versuchte sie, so viele Städte wie möglich zu besuchen. Während der Pausen gründete sie ReWalk und besuchte Schulen und verschiedene Institutionen, sprach über sich selbst und sammelte Spenden, um Menschen mit Wirbelsäulenverletzungen zu helfen.

Exoskelette bis ersetzt Rollstühle. Beispielsweise sind sie zu langsam, als dass ein Gelähmter sicher die Straße überqueren könnte. Diese Strukturen wurden jedoch erst kürzlich getestet und können bereits viele Vorteile bringen.

Neben Barriereüberwindung und psychologischem Komfort bietet das Skelett dem Rollstuhlfahrer die Chance zur aktiven Rehabilitation. Die aufrechte Position stärkt Herz, Muskulatur, Kreislauf und andere Körperteile, die durch das tägliche Sitzen geschwächt sind.

Skelett mit Steuerknüppel

Berkeley Bionics, bekannt für sein militärisches Exoskelett-Projekt HULC, schlug vor fünf Jahren vor Exoskelett für Menschen mit Behinderungen heißt - eLEGS (3). Es ist ein benutzerfreundliches Design, das für gelähmte Menschen entwickelt wurde. Es wiegt 20 kg und erlaubt Ihnen, mit einer Geschwindigkeit von bis zu 3,2 km/h zu gehen. für sechs Uhr.

Das Gerät ist so konzipiert, dass ein Rollstuhlfahrer es in wenigen Minuten anlegen und losfahren kann. Sie werden an Kleidung und Schuhen getragen und mit Klettverschlüssen und Schnallen befestigt, ähnlich wie bei Rucksäcken.

Die Verwaltung erfolgt über interpretierte Gesten Fluglotse des Exoskeletts. Das Gehen erfolgt mit Krücken, um Ihnen zu helfen, das Gleichgewicht zu halten. ReWalk und ähnliche amerikanische eLEGS sind relativ leicht. Es muss zugegeben werden, dass sie keine vollständige Stabilität bieten, daher die erwähnte Notwendigkeit, sich auf Krücken zu verlassen. Einen anderen Weg geht das neuseeländische Unternehmen REX Bionics.

4. Exoskelett von Rex Bionics

Der von ihr gebaute REX wiegt satte 38 kg, ist aber sehr stabil (4). Selbst eine große Abweichung von der Senkrechten und das Stehen auf einem Bein verkraftet er. Es wird auch anders gehandhabt. Anstatt den Körper zu balancieren, verwendet der Benutzer einen kleinen Joystick. Die Entwicklung des robotischen Exoskeletts, kurz REX, dauerte über vier Jahre und wurde erstmals am 14. Juli 2010 demonstriert.

Es basiert auf der Idee eines Exoskeletts und besteht aus einem Paar Roboterbeinen, mit denen Sie aufstehen, gehen, sich seitwärts bewegen, drehen, lehnen und schließlich gehen können. Dieses Angebot richtet sich an Menschen, die traditionelle Produkte täglich verwenden. Rollstuhl.

Das Gerät hat alle erforderlichen lokalen Standards erhalten und wurde unter Berücksichtigung der Vorschläge einer Reihe von Rehabilitationsspezialisten erstellt. Das Laufenlernen mit Roboterbeinen dauert zwei Wochen. Der Hersteller bietet Schulungen im REX Center in Auckland, Neuseeland an.

Das Gehirn kommt ins Spiel

Kürzlich hat der Ingenieur José Contreras-Vidal von der University of Houston eine BCI-Gehirnschnittstelle in ein neuseeländisches Exoskelett integriert. Anstelle eines Sticks kann REX also auch durch die Gedanken des Benutzers gesteuert werden. Und natürlich ist dies nicht die einzige Art von Exoskelett, die es ermöglicht, „vom Gehirn gesteuert“ zu werden.

Eine Gruppe koreanischer und deutscher Wissenschaftler hat eine valide entwickelt Exoskelett-Steuerungssystem Bewegungen der unteren Gliedmaßen mithilfe einer Gehirnschnittstelle, die auf einem elektroenzephalographischen Gerät und LEDs basiert.

Informationen zu dieser aus Sicht beispielsweise von Rollstuhlfahrern äußerst vielversprechenden Lösung erschienen vor einigen Monaten in der Fachzeitschrift „Journal of Neural Engineering“.

Das System ermöglicht es Ihnen, sich vorwärts zu bewegen, nach links und rechts abzubiegen und stabil an Ort und Stelle zu bleiben. Der Benutzer setzt typische EEG-"Kopfhörer" auf und sendet die entsprechenden Impulse, während er fokussiert und auf eine Reihe von fünf LEDs blickt.

Jede LED blinkt mit einer bestimmten Frequenz, und die Person, die das Exoskelett verwendet, konzentriert sich auf die ausgewählte LED mit einer bestimmten Frequenz, was zu einer entsprechenden EEG-Ablesung von Gehirnimpulsen führt.

Wie Sie sich vorstellen können, erfordert dieses System einige Vorbereitung, aber wie die Entwickler versichern, fängt es effektiv die notwendigen Impulse aus all dem Gehirnrauschen ein. Die Testpersonen brauchten in der Regel etwa fünf Minuten, um zu lernen, wie sie das Exoskelett, das ihre Beine bewegt, effektiv steuern können.

Außer Exoskelette.

Stattdessen Exoskelette Rollstühle - Diese Technologie hat nicht wirklich geblüht, und es entstehen noch mehr neue Konzepte. Wenn es möglich ist, träge mechanische Elemente mit dem Verstand zu kontrollieren ExoskelettWarum dann nicht eine Schnittstelle wie BCI für die trägen Muskeln einer gelähmten Person verwenden?

5. Eine gelähmte Person geht mit einem BCI ohne Exoskelett.

Diese Lösung wurde Ende September 2015 in der Fachzeitschrift NeuroEngineering and Rehabilitation Specialists der University of California in Irvine beschrieben, die unter der Leitung von Dr. An Do einen 26-jährigen gelähmten Mann fünf Jahre lang mit einem EEG-Pilotgerät ausstattete. auf seinem Kopf und in Elektroden, die elektrische Impulse in den Muskeln aufnehmen, die seine immobilisierten Knie umgeben (5).

Bevor er nach Jahren der Immobilität seine Beine wieder benutzen konnte, musste er offenbar die übliche Schulung für Menschen mit BCI-Schnittstellen durchlaufen. Er studierte in virtueller Realität. Er musste auch seine Beinmuskeln stärken, um das Gewicht seines Körpers zu tragen.

Er schaffte es, mit einem Rollator 3,66 Meter zu gehen, wodurch er sein Gleichgewicht hielt und einen Teil seines Körpergewichts verlagerte. So überraschend und paradox es auch klingen mag, er erlangte die Kontrolle über seine Gliedmaßen!

Laut den Wissenschaftlern, die diese Experimente durchgeführt haben, kann diese Technik zusammen mit mechanischer Unterstützung und Prothesen behinderten und sogar gelähmten Menschen einen erheblichen Teil der Mobilität zurückgeben und mehr psychologische Befriedigung bieten als Exoskelette. So oder so scheint eine große Wagenrevolte unmittelbar bevorzustehen.