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これはロボット脚の未来ですか?

2007年の朝5時、米海兵隊のウィリアム-ガズビー大尉は、イラクの不安定なアンバル州の農業の中心地であるカルマ周辺の農地に歩兵のチームを率いて支援した。 数時間の哨戒の後、ガズビーは心配していた。 私たちはあまりにも長い間ここにいた、と彼は思った。 彼らはおそらく私たちを追跡しています。

午前10時頃、彼は耳をつんざくような強打を聞いた。 煙の雲が彼を包み込んだ。 彼は逃げようとしたが、彼はどこにもなかった:リモートで爆発した爆弾は、ゴアとグリスルの塊に彼の右足を回していた。 彼が感じたのはアドレナリンだけだった。 耳が鳴って、彼は道路の側に達するまで、爆発の場所から転がり、離れてけいれんしました。 彼が汚れの中に横たわっていたとき、死体が彼の右足に止血帯を適用して、狙撃兵の弾丸が彼の左膝を粉砕した。

より多くの弾丸は、過去に圧縮しました。 ガズビーは、リットルの血が彼の体から注がれていても、命令を叫んだ。 反乱軍が農地に戻って逃げた後、彼の部下は通り過ぎるトラックにフラグを立て、彼を後ろにロードしました。 彼の呼吸はぼろぼろと乾燥していた、と彼は意識の中にと外にちらつきました。 野戦病院で、司祭は彼に彼の最後の儀式を読んだ。 彼の目は閉じた。

彼は一日半後にドイツの基地の医療棟で目を覚ましました。 奇跡的に、外傷外科医は彼の左足を保存していた—しかし、右は膝の上に切断されていました。痛みの数ヶ月が続きました:無限の理学療法、補綴物のフィッティング、再び歩くことを学ぶことの挑戦。

痛みの数ヶ月が続きました。

痛みの数ヶ月が続きました。

9歳のガズビーは、それをすべて正面に直面しました。 彼は南カリフォルニアの基地に移された後、彼は砂の中を歩くことは本当の努力を取ったので、ビーチを上下にホブリング彼の午後を過ごすことに

素晴らしいバイオニックプロテーゼの背後にある脳は、すべての人の能力を強化する準備ができています

それは炭素繊維から作られた足だった—ラインのトップ、彼の医師は彼を保証していた—そしてそれはそれにいくつかの屈曲を持っていたが、デバイスは あらゆるステップは彼の背部の上の衝撃波を送った。 彼はいつも痛みを感じていました。

“私は、技術が拡大しているだけの時代に住んでいると思った—毎年、革命的なブレークスルーがあります”とGadsby、今夫と父親とソーシャルワーカーイントレーニン “それは私に希望を与えた。 何かに行く。”

2010年の春に、彼はMITのメディアラボのバイオメカトロニクスグループの責任者であるHugh Herrによって開発された新しいタイプのプロテーゼについて読 1982年、17歳の時、登山中に凍傷により両足を失った。 MITで機械工学の修士号、ハーバード大学で生物物理学の博士号、MITでバイオメカトロニクスのポスドクの仕事を修了している間、Herrは人工膝、足、足首のますます洗練された配列を開発していた。 彼の最新の発明は、肉と血の足を模倣し、各ステップで前方にユーザーを推進し、BiOMと呼ばれる完全にコンピュータ化された足首-足のシステムでした。 それは市場の他のどの語頭音添加にも類似を退屈させなかった。

“私にとって、この男、Dr.Herrはインスピレーションでした”とGadsbyは言います。 “私たちの残りの部分とは異なり、彼は考えて、周りに座っていなかった、”ああ、私は彼らがより良いガジェットを思い付くことがしたい。”彼はそれらの学位を得たので、彼は自分自身を修正し、他の人を修正することができます。”

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Herr’s BiOM (in an X-ray view), a fully computerized ankle-foot system, bore no resemblance to any other prothesis. (David Arky)
20年未満で、彼は言う、”外に出て、誰かがロボットを着ているのを見るのが一般的です。”(David Arky)
イラクで負傷したウィリアム-ガズビーは、膝上切断患者の早期BiOMテスト患者になった。 (Logan Mock-Bunting)
ハーが設計した補綴物で(1986年にアリゾナ州)岩に戻ったとき、彼の登山は実際に改善されました。 (Beth Wald/Aurora Photos)
洗練されたセンサーとモーターで、BiOMは他のプロテーゼよりも人間の歩行をより密接に模倣します。 (Jimmy DeVarie,BiOM)
“それは本当の感じ、”ウィリアムGadsbyは彼のBiOMについて言います。 根や岩は以前は危険な障害物でしたが、”今はハイキングができます。”(ローガンモックバンティング)
洗練されたセンサーとモーターで、BiOMは他のプロテーゼよりも密接に人間の歩行を模倣します。 (BiOM)

過去四年間、メディアラボのバイオメカトロニクスグループの30奇数のメンバーは、チャールズ川から遠くないケンブリッジのアマースト-ストリートにキラリと光るガラス複合施設の二階にある研究室で働いてきました。 スペースは天井が高く、明るく、プロテーゼおよび外骨格装置をテストするのに使用されているtreadmillによって支配されている。 なめらかなガラス繊維の支柱および磨かれた機械部品の中で、1つの目的は際立っている:jaipurのフィートとして知られている肌色のゴム製付属物。 研究室でのその存在は、お守り、記念です。 比較的最近まで、インドの外科医によって1971年に発明されたジャイプールの足は、人工科学の頂点を表していました:その機能を複製することなく足の形

“木、ゴム、プラスチック、”ヒュー-ハーは、私は今年初めにケンブリッジで彼を訪問したときに暗唱しました。 “私の事故の時、それが現実でした。 足と足首のシステムがありましたが、計算知能はありませんでした。 そして、安価で強力で小型のマイクロプロセッサのように、多くの重要な技術能力は整っていませんでした。 多くのセンシング能力は利用できませんでした。 同じことが電源とモーターにも当てはまりました。”

個人的には、ハー、51は、raffish空気を持っています—ハード充電アメリカの科学者よりもパリのアーティスト。 彼は背中に掃引彼の厚い髪を身に着けていると暗いブレザーとカラフルなスカーフを好む。 (Wired magazineのイタリア版の撮影では、彼は上質なリネンのオーダーメイドのジャンプスーツでポーズをとった。)しかし、印象は欺瞞的です。 ハーは「欠陥にストイック」であることを告白しており、彼が些細なことや興味のない質問に直面したとき、彼は単音節になる習慣を持っています。 “私はちょうど中にあるものを表現しない”とHerrは言っていると引用されています。 “私の学生は私を恐れている傾向があり、私は彼らがいなかったことを願っています。”

部分的には、ストイシズムは、スポットライトの人生への応答で 彼は彼の足を失う前でさえ、ハーはロッククライミングの世界で感覚でした-ペンシルベニア州のメノナイト農場からのハンサムな子供でさえ、硬化した退役軍人が複製するのに苦労した野生で毛むくじゃらのルートを立てていました。 彼の事故、ニューハンプシャー州のワシントン山のしくじった冬の上昇の結果は、数ヶ月のために彼を遅くしたが、すぐに彼は彼自身のワークショップで設計された補綴物を使用して、再び登っていた。 そして、奇妙な何かが起こっていた:彼の登山は改善していた。 彼は彼がトリッキーな亀裂を自沈助け柔軟なゴム製の足を持っていた、と氷の壁をスケーリングするための特殊なクランポン。 再び、メディアは、雑誌、新聞、テレビを呼んできました。同時に、彼は彼のような人々に対する偏見の証拠に絶えず遭遇しました。

それは彼のような人々に対する偏見の証拠です。

それは彼のような “私の父は、私の手足が切断された直後に、病院で人が彼のところに来て、”ああ、私はとても申し訳ありません”と言った方法について、私にこの話をしました。 彼は結婚していなかったでしょうか?”私は即座に人間以下になっていました!”彼女は驚嘆した。 “それは魅力的でした。 私たちは皆、異常な体は弱いものだと思うようにプログラムされています。”

彼はそれを変更することを決定しました。 中学生の頃から数学の教科書を使っていたが、現在は数学の教科書を使っている。 20代前半、ペンシルベニア州ランカスターの家族農場から数マイル離れた小さな学校であるMillersville Universityに入学した。 学部在学中に、彼は着用者がより良く、より快適に歩くのを助けるために、インフレータブルぼうこうとマイクロプロセッサのシステムを活用した補綴靴下のために、彼の最初の特許を取得しました。 このデバイスは、スターリングの成績平均点とともに、MITの入学スタッフの注目を集め、1990年代初頭にHerrは修士号を取得するためにケンブリッジに移った。 彼は絶え間なく発明し、常に工夫し、構築し、改善しました。 人工関節、コンピュータ駆動の足首、バイオミメティック関節アクチュエータの特許が積み上げられました。

補綴業界は別の世紀に閉じ込められていたように見え、Herrはデジタル時代にそれを運びたいと思っていました。 “他の分野では多くの技術進歩があったが、私たちの分野ではなかった長い時間があった”とBiomデバイスを販売するバージニア州の義肢装具士Elliot Weintrobは私に語った。 “はい、あなたは炭素繊維の出現を持っていましたが、改善は漸進的でした:より軽い炭素繊維、より強い炭素繊維。 さて、次のレベルは何ですか? 次のレベルはパワーでした。 あなたがその炭素繊維にどれだけの春を持っていても、筋肉の作用を交換しようとするまで、あなたは本質的に制限されているからです。 それはヒュー—ハーの天才だった-彼はそれを理解した。”

2007年、HerrはiWalkというバイオニクス会社を設立し(名前は後にBiOMに変更されました)、常に彼を魅了していた高度な技術 補綴物の研究開発は、技術者や科学者にとって特に十分な資金や魅力的ではありませんでしたが、物事は急速に変化していました。 “対テロ戦争、イラクとアフガニスタンの紛争、そしてこれらのすべてが負傷したことで、議会は何百万もの研究資金を解き放った”とHerrは回想している。 “もう一つの要因は、ロボット工学から組織工学に至るまで、バイオニクスに関連する重要な分野が成熟していたことでした。 そして、彼らは実際にハリウッドやsf作家によって想定されるようにバイオニクスを構築することができるレベルに成熟していました。”

Herrは、人間の解剖学の驚くほど複雑な部分であり、伝統的に補綴技術によって支えられていない足首に焦点を当てました。 2009年後半までに、筋肉と腱の機能を置き換えるためにロボット工学を使用した最初の下肢システムであるPowerFoot BiOMのテストが進行中でした。 オンボードマイクロプロセッサと三セルイオンリチウムバッテリーを使用して、デバイスは実際に有機筋肉の方法で、各ステップで前方にユーザーを推進し 推進のために、BiOMは特注のカーボン繊維のばねに頼った-ユーザーが装置で踏んだたびに、ばねは潜在的なエネルギーと荷を積まれた。 アップステップでは、そのエネルギーには小さなバッテリ駆動のモーターが補充されました。

しかし、彼女と彼のチームは、すべてのステップが平等に作成されていないことを知っていました:急な斜面をスクランブルするには、テニスコートを歩いてから、非常に異なる歩行、および身体の非常に異なる部分が必要です。 そこで彼らは、BiOMの最初のヒールストライクの角度と速度を測定し、マイクロプロセッサを介して次のステップでの降下速度と角度を制御する独自のアル

BiOMは約五ポンドの重量を量りました—人間の足首およびフィートの多かれ少なかれ重量—および簡単なカーボン繊維のソケットが付いているユーザーの残 テストでは、デバイスが体の下向きのエネルギーの約200%を返したことが示されました。 トップフライトの炭素繊維補綴物は90%しか返されませんでした。

ベンチャーキャピタルで数千万ドルが注ぎました。 同上切断者からのメールや手紙のために必死にBiOMモルモットとして機能することを熱望しています。 その弾幕は止まっていない。 “それは圧倒的だ、”彼女は彼の頭を振って、私に言った。 「それは感情的に課税され、悲痛です。”