Какими протезами пользуются современные киборги?

21 December 2020

Бионическая рука — обычное дело для фильмов в стиле киберпанк — несколько лет назад казалась удивительным технологическим достижением. Сейчас же такие устройства можно видеть не так редко, особенно если вы решите сходить на мероприятие, посвящённое инновациям или робототехнике.

История протезов насчитывает не меньше 3000 лет, а в 1950-х был создан первый бионический протез. 3D-печать и нейроинтерфесы выводят протезы на новый уровень благодаря тому, что делают их доступнее и функциональнее.

Какими протезами пользуются современные киборги?

🕰️ История

🔶 Рыцарь XVI века Гёц фон Берлихинген после потери правой руки во время осады заменил её протезом и получил прозвище «Железная рука». Положение пальцев протеза можно было менять.

🔶 В XVII веке начали появляться тяговые протезы — они меняют положение при движении пользователя. Например, вот такая рука была в XIX веке.

🔶 В 1958 году в СССР изобретатель Арон Кобринский подал патент на протез с электрическим сервоприводом, управляемым биотоками мышц, с устройством для ощущения силы схвата. Это была первая бионическая рука.

Виды протезов

🔹 Косметический. Делает вид, что заменяет руку.

🔹 Тяговый. Позволяет брать и ставить предметы. Тросики натягиваются при изменении положения руки, таким образом сжимаются пальцы. Человек контролирует силу сжатия. Российская компания «Моторика», выпускник акселератора GenerationS, делает такие протезы, изначально для детей, а позже и для взрослых. Установки в основном осуществляются за счёт государства.

🔹 Рабочий. На культю надевается приёмная гильза, для которой предусмотрены насадки для разных видов деятельности — от крюков до молотков.

🔹 Биоэлектрический. Управление происходит благодаря мышечным импульсам. Такие протезы программируют на различные хваты и жесты — ими можно и «козу рогатую» ребёнку показать, и аккуратно держать пластиковый стаканчик, и нести пакет с продуктами.

Среди российских компаний их производят «Моторика» и MaxBionic, из мировых производителей наиболее известны Ossur с серией Touch Bionic, Ottobock с Michelangelo и BeBionic.

⚙️ Технологии

🔺 3D-печать. Эта технология помогает, с одной стороны, удешевить производство, а с другой, сделать его более гибким. Эта технология позволяет создавать тяговые протезы индивидуально для каждого пациента.

🔺 Сенсорика. Наши руки и пальцы чувствуют прикосновения, и это позволяет нам сильнее или слабее сжимать предметы, аккуратно обращаться с живыми существами и так далее. Протез тоже может чувствовать: в 2019 году первую такую бионическую руку получила пациентка из Швеции.

🔺 Нейроинтерфейсы. Мы писали ранее про то, зачем нужны интерфейсы, соединяющие мозг человека с машиной. В протезировании эта технология имеет значительные перспективы. В 2017 году был разработан один из первых протезов, который реагирует на сигналы нейронов спинного мозга и управляется силой мысли пациента. С помощью подобного протеза можно даже играть на пианино.

🔺 Интернет вещей. В 2018 году российские бионические протезы «Страдивари» подключили к интернету с помощью сим-карт «Билайна». Врачи-реабилитологи могут видеть информацию об эксплуатации протеза, чтобы корректировать процесс обучения и ежедневного использования устройства.

💰 Инвестиции

К 2023 году рынок протезов верхних конечностей может превысить $2,3 млрд.

🔵 Британский Open Bionics привлёк $5,9 млн. Стартап печатает лёгкие бионические руки на 3D-принтере с разным дизайном, в том числе для детей.

🔵 В 2018 году стартап SmartArm выиграл $130 тысяч и встречу с главой Microsoft Сатьей Наделлой на конкурсе Imagine Cup. Недорогой протез способен самообучаться благодаря использованию искусственного интеллекта.

🔵 В 2019 году «Моторика» привлекла до 200 млн рублей, часть из которых — от РФПИ.

Десять лет назад первой реакцией человека на фото с бионической рукой мог быть вопрос «Из какого это фильма кадр?». К счастью, технологии превратили этот атрибут научной фантастики в реальность.

Подписывайтесь на телеграм-канал Дока Брауна, чтобы первыми читать узнавать о знаковых новостях венчурного рынка и новых технологиях.