klokken 5 på en blærende morgen i juni 2007 hjalp U. S. Marine Cpl. Vilhelm Gadsby med at lede et team af infanterister ind i landbrugsjorden omkring Karma, et landbrugscenter i Iraks ustabile Anbar-provins. Karma er pandekage-flad, med synslinjer i miles, og efter et par timer på patrulje, Gadsby blev bekymret. Vi har været her for længe, tænkte han. De sporer os sikkert.10 hørte han et øredøvende bang. En sky af røg indhyllede ham. Han forsøgte at løbe, og han kom ingen steder: en fjernt detoneret bombe havde vendt sit højre ben til en masse gore og gristle. Det eneste han følte var adrenalin. Ører ringer, han rullede og rykkede væk fra eksplosionsstedet, indtil han nåede siden af vejen. Da han lå i snavs, med en korpsmand, der påførte en turnering på sit højre ben, pulveriserede en snigskyttes kugle sit venstre knæ.

flere kugler lynet forbi. Gadsby råbte ordrer, ligesom liter blod hældte ud af hans krop. Når oprørerne var flygtet tilbage i landbrugsjorden, hans mænd flagget ned en forbipasserende lastbil og læsset ham i ryggen. Hans vejrtrækning var ujævn og tør, og han flimrede ind og ud af bevidstheden. På felthospitalet læste en præst ham sine sidste ritualer. Hans øjne lukkede.

han vågnede halvanden dag senere i den medicinske fløj på en base i Tyskland. Mirakuløst havde en traumekirurg bevaret sit venstre ben-men højre var blevet savet over knæet.

måneders smerte fulgte: den endeløse fysioterapi, montering af en protese, udfordringen med at lære at gå igen. Gadsby, 29 år gammel, stod over for det hele frontalt. Efter at han blev overført til en base i det sydlige Californien, han brugte sine eftermiddage på at humpe op og ned ad stranden, fordi det at gå i sand krævede en reel indsats, og han troede, det ville fremskynde hans bedring.

det gjorde det ikke. en del af problemet var hans protese. Det var en fod lavet af kulfiber—toppen af linjen, hans læger havde forsikret ham—og selvom det havde noget bøjning til det, enheden følte sig stadig for stiv. Hvert trin sendte en chokbølge op ad ryggen. Han var altid øm.

” Jeg troede, jeg lever i en æra, hvor teknologien kun udvides—hvert år er der et revolutionerende gennembrud,” fortalte Gadsby, nu mand og far og socialarbejder i træning, mig for nylig. “Det gav mig håb. Noget at gå på.”

i foråret 2010 læste han om en ny type protese, der blev udviklet af Hugh Herr, leder af biomechatronics group på MIT ‘ s Media Lab. Herr selv var en dobbelt amputeret: i 1982, da han var bare 17, havde han mistet begge ben til forfrysninger opretholdt under en bjergbestigning ekspedition. Mens han afsluttede en kandidatgrad i maskinteknik ved MIT, en doktorgrad i biofysik ved Harvard og postdoktoralt arbejde i biomekatronik ved MIT, havde Herr udviklet et stadig mere sofistikeret udvalg af kunstige knæ, fødder og ankler. Hans seneste opfindelse var et fuldt computeriseret ankelfodsystem kaldet BiOM, som efterlignede en kød-og-blod-fod, der drev brugeren fremad med hvert trin. Det lignede ikke nogen anden protese på markedet.

“for mig var denne fyr, Dr. Herr, en inspiration,” siger Gadsby. “I modsætning til resten af os sad han ikke Og tænkte: ‘Gee, jeg ville ønske, de kunne komme med en bedre gadget. Han fik de grader, så han kunne ordne sig selv—og fikse alle andre.”

***

i de sidste fire år har de 30 ulige medlemmer af Medielaboratoriets biomechatronics-gruppe arbejdet ud af et laboratorium på anden sal i et skinnende glaskompleks på Amherst Street i Cambridge, ikke langt fra Charles River. Rummet er højt til loftet og lyst og domineret af et løbebånd, der bruges til at teste proteser og eksoskeletale enheder. Midt i de slanke glasfiberstivere og polerede maskindele skiller et objekt sig ud: en kødfarvet gummi vedhæng kendt som en jaipur fod. Dens tilstedeværelse i laboratoriet er talismanisk, mindesmærke. Indtil relativt for nylig repræsenterede Jaipur-Foden, opfundet i 1971 af en indisk kirurg, toppen af protesevidenskaben: en livløs klump, der apede formen af en fod uden at gentage dens funktion.

“træ, gummi, plast,” Hugh Herr reciterede, da jeg besøgte ham i Cambridge tidligere på året. “På tidspunktet for min Ulykke var det virkeligheden. Der var fod-ankel-systemer, men der var ingen beregningsintelligens. Og mange vigtige teknologiske muligheder var ikke på plads, som billige, kraftfulde, små mikroprocessorer. En masse sensing kapacitet var ikke tilgængelig. Det samme gælder strømforsyninger og motorer.”

personligt har Herr, 51, en raffish luft—mere parisisk kunstner end hårdladende amerikansk videnskabsmand. Han bærer sit tykke hår fejet tilbage og favoriserer mørke blusser og farverige tørklæder. (I et skud til en italiensk udgave af kablet magasin stillede han sig i en skræddersyet jumpsuit af fint Linned; en opblæsning af omslaget hænger fremtrædende i MIT lab.) Men indtrykket er vildledende. Herr har tilstået at være” stoisk for en fejl”, og når han står over for spørgsmål, som han betragter som trivielle eller uinteressante, har han en vane med at blive monosyllabisk. “Jeg udtrykker bare ikke, hvad der er indeni,” er Herr citeret for at sige. “Mine elever har en tendens til at være bange for mig, og jeg ville ønske, at de ikke var det.”

delvis kan stoicismen være et svar på livet i rampelyset. Allerede før han mistede benene, Herr var en sensation i bjergbestigningsverdenen-et smukt barn fra en Mennonitisk gård i Pennsylvania, der satte vilde og Behårede ruter op, som selv hærdede veteraner havde problemer med at replikere. Hans ulykke, resultatet af en forkludret vinterstigning af Hampshire, bremsede ham ned i et par måneder, men snart klatrede han igen ved hjælp af proteser, han designede i sit eget værksted. Og der skete noget mærkeligt: hans klatring blev bedre. Han havde fleksible gummifødder, der hjalp ham med at sprænge vanskelige revner og specialiserede stegjern til skalering af isvægge. Igen kom medierne til at ringe-magasiner, aviser, TV.

på samme tid løb han konstant ind i bevis for en fordomme mod mennesker som ham. “Min far fortalte mig denne historie om, hvordan en person kort efter, at mine lemmer blev amputeret, kom hen til ham på hospitalet og sagde: ‘Åh, jeg er så ked af det. Han var ikke gift, vel?’Jeg var blevet øjeblikkeligt subhuman!”Herr undrede sig. “Det var fascinerende. Vi er alle så programmeret til at tro, at en usædvanlig krop er svag.”

Han var fast besluttet på at ændre det. En middling high-school elev, han nu forbruges matematik lærebøger af crateload. I begyndelsen af 20 ‘ erne tilmeldte han sig Millersville University, en lille skole et par miles fra familiegården i Lancaster, Pennsylvania. Mens en bachelor, han fik sit første patent, for en protetisk sok, der udnyttede et system af oppustelige blærer og mikroprocessorer for at hjælpe bæreren med at gå bedre og mere komfortabelt. Enheden-sammen med et sterling karaktergennemsnit—fangede MITS optagelsespersonale opmærksomhed, og i begyndelsen af 1990 ‘ erne flyttede Herr til Cambridge for at arbejde på sin kandidatgrad. Han opfandt uophørligt, altid tinkering, bygning, forbedring. Patenterne stablet op: til kunstige samlinger, computerdrevne ankler, biomimetiske ledaktuatorer.proteseindustrien havde virket fanget i et andet århundrede, og Herr ønskede at trække den ind i den digitale tidsalder. “Der var en lang periode, hvor der var meget teknologisk fremskridt inden for andre sektorer, men ikke inden for vores felt,” fortalte Elliot Veintrob, en Virginia-protetiker, der sælger BiOM-enheder. “Ja, du havde fremkomsten af kulfiber, men forbedringerne var trinvise: lettere kulfiber, stærkere kulfiber. OK, hvad er det næste niveau? Det næste niveau var magt. Fordi uanset hvor meget forår du har i den kulfiber, indtil du begynder at forsøge at erstatte muskelens handling, er du iboende begrænset. Det var Hugh Herrs geni—han forstod det.”

i 2007 grundlagde Herr et bionikfirma kaldet igang (navnet blev senere ændret til BiOM) og begyndte at bringe den avancerede teknologi, der altid havde fascineret ham, til live. Forskning og udvikling inden for proteser havde ikke været særlig godt finansieret eller attraktiv for ingeniører og forskere, men tingene ændrede sig hurtigt. “Med krigen mod terror og konflikterne i Irak og Afghanistan, og alle disse tilbagevendende sårede, havde Kongressen frigivet millioner i forskningspenge,” mindede Herr. “En anden drivkraft var, at de vigtigste discipliner, der var relevante for bionik, var modnet, fra robotik til vævsteknik. Og de modnes til et niveau, hvor vi faktisk kunne bygge bionik som forestillet af Holly og science-fiction forfattere.”

Herr trænede sit fokus på anklen, en skræmmende kompleks del af menneskelig anatomi, og en traditionelt undervurderet af proteseteknologi. I slutningen af 2009 var test i gang på Magtfod BiOM, det første underbensystem, der brugte robotik til at erstatte muskel-og senefunktion. Ved hjælp af indbyggede mikroprocessorer og et tre-celle ion-lithiumbatteri drev enheden faktisk brugeren fremad med hvert trin på samme måde som organisk muskel. Til fremdrift var BiOM afhængig af en specialbygget kulfiberfjeder-hver gang brugeren trådte ned på enheden, var fjederen fyldt med potentiel energi. På up-step blev denne energi suppleret med en lille batteridrevet motor.

men Herr og hans team vidste, at alle trin ikke er skabt ens: at krympe op ad en stejl skråning kræver en meget anden gang—og meget forskellige dele af kroppen—fra at gå over en tennisbane. Så de udviklede en proprietær algoritme, der målte vinklen og hastigheden af Biomens indledende hælstrejke og kontrollerede via mikroprocessorerne hastigheden og nedstigningsvinklen på næste trin.

BiOM vejede omkring fem pund—mere eller mindre vægten af en menneskelig ankel og fod—og blev monteret på brugerens resterende lem med en simpel kulfiberstik. Test viste, at enheden returnerede omkring 200 procent af kroppens nedadgående energi. En top-flight carbon-fiber protese returnerede kun 90 procent.

titusindvis af dollars i venturekapital hældes ind. Ditto for e-mails og breve fra amputerede desperat ivrige efter at tjene som BiOM marsvin. Den spærring er ikke stoppet. “Det er overvældende,” fortalte Herr mig og rystede på hovedet. “Det er følelsesmæssigt belastende og hjerteskærende.”