naukawynalazki

Jak zbudować bionicznego człowieka? Telewizja podpowie

Gdyby Telewizja Polska realizowała takie programy jak najnowszy dokument zrealizowany na zlecenie brytyjskiej stacji Channel 4, jestem pewien, że dużo więcej osób płaciłoby abonament. Producenci programu o nazwie How to Build a Bionic Man? postanowili zbudować maszynę wielkości człowieka, która będzie demonstracją aktualnego stanu technologii budowy protez.

Efekt ich prac obejrzeć będzie można na Channel 4 już 7 lutego, ale najważniejsze informacje znajdziecie poniżej. Głównym celem eksperymentu było wykorzystanie jak największej ilości dostępnej (choć o tym niżej) technologii, które mogą zastąpić działanie jak największej ilości ludzkich organów. Program współprowadzony jest przez doktora Bertolta Meyera, szwajcarskiego psychologa społecznego, który na co dzień korzysta ze zdobyczy współczesnej technologii protetycznej. Meyer urodził się bez lewego przedramienia dlatego korzysta ze skomplikowanej protezy iLimb Ultra, zbudowanej przez brytyjską firmę Touch Bionics, która, dzięki zamontowanym elektrodom, wykrywa ruchy mięśni Meyera i przekłada je na ruchy protezy.

W programie udział wzięli także robotycy Richard Walker i Matthew Godden z amerykańskiej firmy Shadow Robot Company, którzy pożyczyli, warte w sumie milion dolarów, części, z których zbudowano telewizyjnego, bionicznego człowieka.

Celem projektu nie była budowa funkcjonalnego robota, więc efektów nie można porównywać na przykład z konstrukcjami japońskich inżynierów. Co nie znaczy, ze nie możemy zajrzeć pod jego maskę.

Oczy

Brytyjski bioniczny człowiek wyposażony jest w okulary z kamerami, które transmitują obraz bezpośrednio do implantu umieszczonego na siatkówce oka, która odbiera sygnały elektryczne chipu i przekazuje je do mózgu. Przynajmniej taka jest teoria bo nie wyobrażam sobie, by podczas realizacji programu wykorzystano prawdziwe ludzkie oczy (nie mówiąc już o mózgu, który w tym przypadku symulowany jest przez komputer). Systemy tego typu nie mogą poszczycić się jak na razie najlepszą rozdzielczością, ale w ostatnich latach i tak dokonano ogromnego postępu na tym polu. Oczy zapewniło University of California.

Uszy

Za słuch bionicznego człowieka odpowiedzialny jest implant ślimakowy, który pobudza nerwy znajdujące się w uchu wewnętrznym. Niestety, tak jak w przypadku oczu, sygnały nerwowe  docierają jedynie do komputera funkcjonującego jako mózg urządzenia. Na szczęście  wyposażono go w programy do rozpoznawania mowy i umiejętność syntezy mowy więc, w ograniczonym zakresie, urządzenie będzie mogło odpowiedzieć na zadane mu pytania. Uszy sponsoruje Macquarie University z Sydney.

Serce

Bioniczny człowiek musiał oczywiście zostać wyposażony w sztuczne serce. Autorzy programu wybrali zasilane bateriami urządzenie, które wszczepiane jest pacjentom oczekującym na przeszczep serca od prawdziwego dawcy. Zostało ono zbudowane przez amerykańską firmę SynCardia.

Trzustka

Opracowane przez naukowców z De Montfort University eksperymentalne urządzenie zastępuje bionicznemu człowiekowi trzustkę. Sztuczna trzustka jest niedużym woreczkiem zawierającym żel, który twardnieje lub rozpuszcza się w zależności od tego czy poziom insuliny we krwi wymaga zmniejszenia lub zwiększenia jej ilości. Wynalazcy mają nadzieję, że w ciągu siedmiu lat urządzenie trafi do prawdziwych pacjentów.

Nerki

Również w przypadku nerek producenci wykorzystali urządzenie, które jeszcze nie jest dostępne. Naukowcy z University of California planują rozpocząć testy kliniczne swojej sztucznej nerki, która wyposażona jest w system mikroskopijnych krzemowych filtrów czułych na ciśnienie krwi pacjenta, w roku 2017. Wewnątrz filtrów znajdują się komórki zdrowej nerki, które w założeniu mają zastąpić swoją pracą naturalny organ.

Nogi

Egzoszkielet opracowany przez nowozelandzką firmę Rex Bionics pozwala urządzeniu się poruszać. Jest to jedno z wielu urządzeń tego typu opracowywanych na całym świecie, które służyć mają do zwiększenia siły człowieka.

Stopy i kostki

Opracowana na MIT iWalk naśladuje swoim działaniem mięśnie i ścięgna prawdziwej kostki. Proteza ta została stworzona przez profesora Hugh Herra, którego pasją jest wspinaczka, a który stracił swoją własną stopę w wyniku odmrożenia. Proteza iWalk może z powodzeniem zastąpić całą dolną część nogi.

Oczywiście minie jeszcze sporo czasu zanim nasza technologia pozwoli na zbudowanie prawdziwego bionicznego człowieka. Ale w programie chodziło o to by pokazać jak dużo udało się już osiągnąć w dziedzinie protetyki i jakie wyzwania czekają jeszcze na naukowców. Jeśli chcielibyście zobaczyć efekty tego eksperymentu na własne oczy, będziecie mogli zrobić to w British Science Museum pomiędzy 7 lutego a 11 marca.

Zdjęcia: Channel 4


podobne treści