Идея бионического человека стала немного ближе после недавнего прорыва. Человек теперь может двигать имплантированной рукой естественным путем и снова может выполнять свои повседневные задачи (в том числе возвращаться на работу в качестве водителя грузовика) через десять лет после ампутации конечности.
Это достижение, результат исследовательского проекта между двумя шведскими университетами, потребовало слияния двух дисциплин, которые в последние годы развивались быстрыми темпами. С одной стороны, развитие мехатроники позволило имплантировать все более сложные протезы. В то же время невропатологам удалось воспроизвести процесс, который идет от размышлений о том, чтобы пошевелить рукой до отправки своих ощущений обратно в мозг.
Без всякого рода пульта дистанционного управления шведский дальнобойщик по имени Магнус может ловить и чувствовать вещи, и он живет с этим вполне нормально уже 18 месяцев. Это означает, что история была сделана в бионике, основные успехи которой мы рассматриваем здесь:
Протезирование и ампутация (шестнадцатый век) "предыстория" бионики восходит к древнему Египту, где 3000 лет назад был использован первый известный протез: деревянный носок, который прижимался к стопе куском кожи. Прошло время, пока не начали использовать механические конечности, восстанавливающие функцию утраченных конечностей. Именно в XVI веке французский парикмахер-хирург Амбруаз Паре изобрел протез руки с механизмом для перемещения пальцев.
Паре работал на поле боя, а также заложил основу для хирургических ампутаций - первого важного шага в последующем изготовлении имплантатов. С тех пор технология протезирования конечностей была тесно связана с битвой, и после каждой из больших войн был достигнут значительный прогресс. Так, Вторая мировая война дала толчок развитию современных протезов, изготовленных из новых материалов, таких как пластмассы и титан.
Кохлеарный имплантат (1976 г.) стал одним из величайших достижений бионики, впервые позволив человеку вернуть утраченное чувство: слух. Помимо простого слухового аппарата, который усиливает звук, кохлеарные импланты позволяют пациентам с глубокой глухотой из-за повреждения улитки (расположенной во внутреннем ухе), но чей слуховой нерв работает идеально, на самом деле ощутить звук.
Эта техника требует хирургического вмешательства, впервые проведенного в больнице в Париже в сентябре 1976 года. В дополнение к подключению внешнего микрофона, который собирает и обрабатывает звуки, устройство, в свою очередь, передает электрические сигналы на нерв, через некоторые электроды, должны быть имплантированы в череп.
Искусственное сердце (1982) еще одной важной задачей бионики является замена человеческого сердца на искусственное устройство. Основная механика сердца - это насосная система, но тонкости нашей самой важной мышцы означают, что имитация ее постоянным образом остается постоянной задачей.
Искусственное сердце используется, прежде всего, для поддержания жизни пациентов в ожидании пересадки. Однако в декабре 1982 года группа исследователей из Университета штата Юта (США) осмелилась имплантировать устройство для постоянной замены сердца. Реципиент, Барни Бейли Кларк, прожил 112 дней с искусственным сердцем. С тех пор усовершенствования в механизме, в контроле отторжения органов (как и при трансплантации), и в батареях все вместе работали над тем, чтобы удлинить время выживания до более чем 7 лет подряд при использовании одного искусственного сердца.
Robotic Hand (1961) В 1960-е годы благодаря работе таких учреждений, как Массачусетский технологический институт (MIT) и его Лаборатория искусственного интеллекта, была запущена современная робототехника. Там в 1961 году Генрих Эрнст разработал первую механическую руку с компьютерным управлением. После этого, в 1963 году, исследователи больницы в Дауни (Калифорния) создали первый роботизированный манипулятор, предназначенный для помощи пациентам с ограниченными возможностями.
В последующие годы манипуляторы роботов должны были использоваться в промышленности. Роботизированные протезы были особенно совершенны в научной фантастике, например, имплантированная бионическая рука, подаренная Люку Скайуокеру в фильме "Империя наносит ответный удар" (1980). И сейчас, в XXI веке, эта идея уже начала обретать форму, с коммерциализацией все более изощренных и интеллектуальных роботизированных рук, которые определяют давление и знают, когда прекратить сжимать предмет, прежде чем повредить его.
Психический контроль (2007 г.) войн в Ираке и Афганистане оказал вторичное воздействие, стимулируя развитие настоящих бионических конечностей. Агентство военных исследований США (DARPA) инвестировало около 50 миллионов долларов в различные прототипы, имплантируя их ветеранам войны, перенесшим ампутацию конечностей.
В 2007 году Клаудия Митчелл, бывшая морпех США, стала первой женщиной, которой имплантировали бионическую руку. Она могла открывать и закрывать руку, думая об этом, хотя этот ментальный контроль был косвенным. Хирурги перенаправили нервы от ампутированной руки к мышцам груди, которые при контракте передают сигналы роботизированной конечности. В последние годы появилось много небольших достижений, которые позволяют более прямую связь с мозгом и даже двунаправленную: они даже могут получать ощущения через свои бионические конечности.
