5 órakor egy hólyagos reggelen 2007 júniusában William Gadsby amerikai tengerészgyalogos rendőrfőnök segített egy gyalogos csapatot vezetni a karma körüli mezőgazdasági területre, Irak ingatag Anbar tartományának mezőgazdasági központjába. Karma palacsinta-lapos, mérföldeken át látható, és néhány órás járőrözés után Gadsby aggódott. Túl régóta vagyunk itt, gondolta. Valószínűleg követnek minket.

10 óra körül fülsiketítő durranást hallott. Füstfelhő borította be. Megpróbált elfutni, de nem jutott sehova: egy távolról felrobbantott bomba a jobb lábát gore és gristle tömegévé változtatta. Csak adrenalint érzett. Füle cseng, gurult és rángatta el a helyszínen a robbanás, amíg el nem érte az út szélén. Ahogy a piszokban feküdt, egy Szanitéc a jobb lábára érszorító, egy mesterlövész golyója porította a bal térdét.

Több golyó zip múlt. Gadsby parancsokat kiabált, még akkor is, amikor liter vér ömlött ki a testéből. Miután a felkelők visszaszaladtak a mezőgazdasági területre, az emberei leintettek egy arra haladó teherautót, és hátra rakták. A légzése rongyos és száraz volt, és pislogott a tudatába és kifelé. A tábori kórházban egy pap felolvasta neki az utolsó kenetet. Csukott szemmel.

másfél nappal később egy németországi bázis orvosi szárnyában ébredt. Csodával határos módon, egy traumás sebész megőrizte a bal lábát—de a jobb oldalt lefűrészelték a térd felett.

hónapokig tartó fájdalom következett: a végtelen fizikoterápia, a protézis felszerelése, az újra járás megtanulásának kihívása. Gadsby, 29 éves, szembe az egészet frontálisan. Miután áthelyezték egy dél-kaliforniai bázisra, délutánjait a tengerparton bicegve töltötte, mert a homokban járás valódi erőfeszítést igényelt, és úgy gondolta, hogy ez felgyorsítja a gyógyulását.

Ez nem. része a probléma volt a protézis. Ez egy szénszálból készült Láb volt—a vonal tetején, orvosai biztosították-és bár volt némi hajlítása, a készülék még mindig túlságosan merevnek érezte magát. Minden lépés lökéshullámot küldött a hátába. Mindig fájt neki.

“azt hittem, egy olyan korszakban élek, ahol a technológia csak bővül—minden évben forradalmi áttörés van”-mondta Gadsby, aki most férj, apa és szociális munkás. “Ez reményt adott nekem. Valamit folytatni.”

2010 tavaszán olvasott egy új típusú protézisről, amelyet Hugh Herr, az MIT Media Lab biomechatronics csoportjának vezetője fejlesztett ki. Herr maga is kettős amputált volt: 1982-ben, amikor csak 17 éves volt, elvesztette mindkét lábát egy hegymászó expedíció során elszenvedett fagyás miatt. Míg az MIT Gépészmérnöki diplomáját, a Harvardon biofizikai doktorátust és az MIT biomechatronikai posztdoktori munkáját végezte, Herr egyre kifinomultabb mesterséges térdeket, lábakat és bokákat fejlesztett ki. Legújabb találmánya egy teljesen számítógépes bokaláb-rendszer volt, az úgynevezett BiOM, amely hús-vér lábat utánzott, minden lépéssel előre hajtva a felhasználót. Nem hasonlított semmilyen más protézisre a piacon.

“számomra ez a fickó, Dr. Herr, inspiráció volt” – mondja Gadsby. “A többiekkel ellentétben ő nem ült körül, és azt gondolta:” Jé, bárcsak előállhatnának egy jobb eszközzel. Azért szerezte azokat a diplomákat, hogy rendbe hozza magát—és mindenki mást is.”

***

az elmúlt négy évben a Media Lab biomechatronikai csoportjának 30 páratlan tagja egy laboratóriumból dolgozott egy csillogó üvegkomplexum második emeletén Cambridge-ben, nem messze a Charles folyótól. A tér magas mennyezetű és világos, és egy futópad uralja, amelyet protézisek és exoskeletális eszközök tesztelésére használnak. A karcsú üvegszálas rugók és a csiszolt gépalkatrészek között egy tárgy kiemelkedik: egy hússzínű gumi függelék, amelyet Jaipur lábnak neveznek. Jelenléte a laborban talizmán, emlék. Egészen a közelmúltig a Jaipur láb, amelyet 1971-ben egy indiai sebész talált ki, a protetikai tudomány csúcspontját képviselte: egy élettelen csomó, amely a láb formáját apedálta anélkül, hogy megismételné funkcióját.

“fa, gumi, műanyag” – mondta Hugh Herr, amikor az év elején meglátogattam Cambridge-ben. “A balesetem idején ez volt a valóság. Voltak láb-boka rendszerek, de nem volt számítási intelligencia. Sok kulcsfontosságú technológiai képesség nem volt a helyén, mint például az olcsó, nagy teljesítményű, kis mikroprocesszorok. Sok érzékelési képesség nem állt rendelkezésre. Ugyanez vonatkozik a tápegységekre és a motorokra is.”

személyesen az 51 éves Herrnek rafish air van—inkább párizsi művész, mint kemény töltésű amerikai tudós. Vastag haját hátrasöpörte, és sötét blézereket és színes sálakat kedvel. (A Wired magazin olasz kiadásának forgatásán egyedi, finom vászonból készült munkaruhában pózolt; a borító felrobbantása jól láthatóan lóg az MIT laboratóriumában.) De a benyomás megtévesztő. Herr bevallotta, hogy “sztoikus a hibához”, és amikor olyan kérdésekkel szembesül, amelyeket triviálisnak vagy érdektelennek tart, szokása, hogy egy szótagú legyen. “Csak nem fejezem ki, mi van benne” – Idézte Herr. “A tanítványaim általában félnek tőlem, és bárcsak ne lennének.”

részben a sztoicizmus válasz lehet a reflektorfényben lévő életre. Még mielőtt elvesztette volna a lábát, Herr szenzáció volt a sziklamászó világban—egy jóképű gyerek egy pennsylvaniai Mennonita farmról, amely vad és szőrös útvonalakat állított fel, amelyeket még az edzett veteránok is nehezen replikáltak. Balesete, A New Hampshire-i Washington-hegy elrontott téli emelkedésének eredménye, néhány hónapra lelassította, de hamarosan újra mászott, a saját műhelyében tervezett protézisekkel. Valami furcsa történt: a mászása javult. Rugalmas gumilábai voltak, amelyek segítették a trükkös repedések felszámolásában, és speciális görcs volt a jégfalak méretezéséhez. Ismét a Média hívott-magazinok, újságok, TV.

ugyanakkor folyamatosan bizonyítékokkal szembesült a hozzá hasonló emberekkel szembeni előítéletekről. “Apám elmesélte nekem ezt a történetet arról, hogy röviddel azután, hogy a végtagjaimat amputálták, egy személy odajött hozzá a kórházban, és azt mondta:” Ó, nagyon sajnálom. Nem volt házas, ugye?’Azonnal embertelen lettem!”Herr csodálkozott. “Lenyűgöző volt. Mindannyian úgy vagyunk programozva, hogy azt gondoljuk, hogy egy szokatlan test gyenge.”

elhatározta, hogy ezen változtat. Közepes középiskolás diák, most matematikai tankönyveket fogyasztott a crateload által. A 20-as évek elején beiratkozott a Millersville egyetemre, egy kis iskolába, néhány mérföldre a családi farmtól Lancaster, Pennsylvania. Míg egyetemi hallgató volt, megszerezte első szabadalmát egy protézis zoknira, amely felfújható hólyagokból és mikroprocesszorokból álló rendszert használt fel, hogy viselője jobban és kényelmesebben járjon. Az eszköz-a sterling fokozatú átlaggal együtt-felkeltette az MIT felvételi személyzetének figyelmét, és az 1990-es évek elején Herr Cambridge-be költözött, hogy mesterképzésén dolgozzon. Szüntelenül feltalálta, mindig bütykölt, épített, javított. A szabadalmak felhalmozódtak: mesterséges ízületekhez, számítógéppel működő bokákhoz, biomimetikus ízületi működtetőkhöz.

úgy tűnt, hogy a protézisipar egy másik évszázad csapdájába esett, és Herr a digitális korszakba akarta vinni. “Volt egy hosszú idő, amikor sok technológiai fejlődés volt más ágazatokban,de a mi területünkön nem” – mondta Elliot Weintrob, a BiOM eszközöket értékesítő Virginiai protézis. “Igen, megjelent a szénszál, de a fejlesztések növekményesek voltak: könnyebb szénszál, erősebb szénszál. Oké, mi a következő szint? A következő szint a hatalom volt. Mert nem számít, mennyi tavasz van abban a szénszálban, amíg el nem kezded helyettesíteni az izom működését, eredendően korlátozott vagy. Ez volt Hugh Herr zsenialitása—megértette.”

2007-ben Herr megalapította az iWalk nevű Bionikai céget (a nevet később BiOM-ra változtatták), és elkezdte életre kelteni azt a fejlett technológiát, amely mindig is lenyűgözte. A protézisek kutatása és fejlesztése nem volt különösebben jól finanszírozott vagy vonzó a mérnökök és a tudósok számára, de a dolgok gyorsan változtak. “A terror elleni háborúval, az iraki és afganisztáni konfliktusokkal és a visszatérő sebesültekkel a Kongresszus milliókat szabadított fel kutatási pénzekben” – emlékeztetett Herr. “Egy másik mozgatórugó az volt, hogy a bionika szempontjából releváns kulcsfontosságú tudományágak érlelődtek, a robotikától a szövettechnikáig. És olyan szintre érlelődtek, hogy képesek voltunk bionikát építeni, ahogy azt Hollywood és a sci-fi írók elképzelték.”

Herr a bokára összpontosította a figyelmét, amely az emberi anatómia félelmetesen összetett része, és amelyet hagyományosan a protetikai technológia nem szolgál ki. 2009 végére a Powerloot BiOM tesztelése megkezdődött, amely az első alsó lábszár rendszer, amely robotikát használ az izom és az ín funkció helyettesítésére. A beépített mikroprocesszorok és egy háromcellás Ion lítium akkumulátor segítségével a készülék minden lépéssel előre mozgatta a felhasználót, szerves izomként. A meghajtáshoz a BiOM egy egyedi gyártású szénszálas rugóra támaszkodott-valahányszor a felhasználó lelépett az eszközre, a rugót potenciális energiával töltötték fel. A felfelé lépésnél ezt az energiát egy kis akkumulátorral működő motor egészítette ki.

de Herr és csapata tudta, hogy nem minden lépés egyenlő: a meredek lejtőn való feljutáshoz nagyon más járásra van szükség—és a test nagyon különböző részeihez—, mint egy teniszpályán. Ezért kifejlesztettek egy saját algoritmust, amely megmérte a BiOM kezdeti sarokcsapásának szögét és sebességét, és a mikroprocesszorokon keresztül vezérelte a süllyedés sebességét és szögét a következő lépésben.

a BiOM körülbelül öt fontot nyomott—többé—kevésbé egy emberi boka és láb súlyát -, és a felhasználó maradék végtagjára egy egyszerű szénszálas aljzattal szerelték fel. A tesztek azt mutatták, hogy a készülék a test lefelé irányuló energiájának körülbelül 200 százalékát adta vissza. Az élvonalbeli szénszálas protézis csak 90 százalékot adott vissza.

több tízmillió dolláros kockázati tőke ömlött be. Ugyanez vonatkozik az amputáltak e-mailjeire és leveleire, akik kétségbeesetten vágyakoznak arra, hogy BiOM tengerimalacként szolgáljanak. Ez a gát nem állt meg. “Ez elsöprő,” Herr mondta, megrázta a fejét. “Érzelmileg megterhelő és szívszorító.”