• Ostatnia zmiana 25.05.2015 przez Medyk Białostocki

    Nadchodzi czas robotów

    Świat mocno zmienił się przez ostatnich pięćdziesiąt lat. Zmieniały się ustroje, rządy, priorytety. Zmieniały się też trendy w literaturze. Szczególnie tej odważniejszej, której założeniem jest, choć to zabrzmi może nieco na wyrost, przewidywanie przyszłości.

    Bo czy tych lepszych autorów książek science-fiction nie można nazwać po prostu profetami? Fakt, niektórzy trochę się pomylili, ale tylko na wyjątkowo śliskim gruncie, jakim było podawanie dat. Reszta, można powiedzieć, miała częściową rację. Może nie do końca było tak, że pewnego dnia obudziliśmy się w świecie Orwellowskiego wielkiego brata, ale pewne rzeczy spełniły się z zadziwiającą wręcz precyzją.

    Wielki Google

    Google to po angielsku gugol, czyli dziesięć do potęgi setnej. Trudno wyobrazić sobie taką liczbę, jeszcze trudniej ją narysować. Jedynka i sto zer. Dobra nazwa dla wyszukiwarki, która jeszcze piętnaście lat wstecz nie wyróżniała się niczym szczególnym, oprócz prostego, kolorowego  interfejsu. Zresztą, pozostał on do dziś. Reszta poszła mocno do przodu, łącznie z ilością zgromadzonych przez Google informacji na dosłownie każdy temat. Tak, tak, wielki brat wie nawet w jakich majtkach śpimy. Niby wiedza bezużyteczna, ale może kiedyś ktoś ją wykorzysta.

    Google inc. jest potęgą na rynku papierów wartościowych, poważnym graczem w agresywnych przejęciach i wielkim realizatorem szalonych, jak mogłoby się wydawać, pomysłów. Wieść głosi, że w samym 2014 firma Google wykupiła piętnaście spółek zajmujących się produkcją robotów. W sumie nie ma w tym nic dziwnego i trudno doszukiwać się tu podwalin kolejnej teorii spiskowej. No może gdyby nie to, że ostatnia kupiona przez Google firma to Boston Robotics, która nadal prowadzi badania i wdraża technologie na zlecenie rządu Stanów Zjednoczonych pod egidą agencji DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), pierwotnie powołanej w 1958 roku w odpowiedzi na wystrzelenie przez Sowietów sputnika.

    Jak czytamy na oficjalnej stronie DARPA, celem agencji jest wdrożenie maksymalnie autonomicznych urządzeń do celów militarnych, które w pewnych sytuacjach będą w stanie zastąpić człowieka. Jak pokazują filmiki z YouTube, do tej pory udało im się wyprodukować coś, co zastępuje dużego psa, muła i nieco większego kota. Robota o wyglądzie człowieka zbudowano w prototypie, nazywa się Atlas, jest ciężki i chyba nie nadaje się do użytku poza laboratorium ze względu na olbrzymie koszty. Oczywiście wszystko rękami Boston Robotics, obecnie spółki Google inc.

    Patrząc na bezgłowe mechaniczne zwierzaki, które świetnie utrzymują równowagę, umieją chodzić po grząskim terenie, wspinać się pod strome górki albo całkiem żwawo biegać nie wywracając się przy hamowaniu, trudno oprzeć się wrażeniu, że mogą one być raczej maskotkami niż terminatorami. W końcu Google to nie SkyNet a Boston Robotics to nie Cyberdyne. No chyba, że ktoś tam wpadnie na pomysł, żeby dokręcić im broń, ale na razie nic na to nie wskazuje.

    HAL 5

    Cyberdyne Systems istnieje naprawdę, choć w rzeczywistości dalekie jest od apokaliptycznej wizji z cyklu o terminatorach. Założycielem i prezesem firmy jest Yoshiyuki Sankai, profesor Uniwersytetu Tsukuby. Produkuje coś, co nazywa się hybrydowym egzoszkieletem (Hybrid Assistive Limb, w skrócie HAL), na razie tylko kończyn dolnych. Taki wspomagany elektrycznie zestaw ortez, wyglądający trochę jak paski na dresie, mający za zadanie naśladować ruchy użytkownika i zwiększać jego siłę. Dlaczego piszą o tym w Medyku? Otóż drodzy Czytelnicy, produkty Cyberdyne uzyskały niedawno międzynarodowy certyfikat bezpieczeństwa i mogą być sprzedawane poza Japonią. W samej natomiast Japonii, w 150 fabrykach pracuje ponad 330 egzoszkieletów typu HAL 5. Na wspomnianym wcześniej YouTube możemy natomiast obejrzeć nagranie, pokazujące osobę częściowo sparaliżowaną, stającą na własnych nogach dzięki urządzeniu HAL.

    HAL rozpoznaje impulsy wysyłane przez mózg do rdzenia kręgowego i w ten sposób przewiduje zamiary użytkownika mogąc naśladować jego ruchy. Tam, gdzie impuls dochodzi tylko z jednej strony ciała, HAL jest w stanie dopowiedzieć resztę i odtworzyć pełen zakres ruchów. Może nieco nieudolnie i bez gracji, ale kto by się przejmował? Wyobraźmy sobie teraz rehabilitację z wykorzystaniem egzoszkieletu. Osoby po wypadkach, które częściowo utraciły władzę w kończynach będą mogły znów chodzić. Tak po prostu i bez zbędnej demagogii.

    Trudno przewidzieć, kiedy to nastąpi na większą skalę. Bo na pytanie czy nastąpi odpowiedź wydaje się oczywista. Fantaści nieco się pomylili, źle odczytali tajemne przekazy i nastawili się na inną równoległą rzeczywistość. Zamiast tricorderów mamy smartfony, a HAL nie jest superkomputerem ze statku kosmicznego, tylko sprzętem medycznym. No i nie nazywa się HAL 9000 i nie zabija, tylko pomaga starszej kobiecie chodzić. Jak dobry wnuczek, który nigdy się nie buntuje.

    Człowieka można zniszczyć, ale nie pokonać*

    Chociaż Hemingway nie był fantastą w żadnym wypadku, powiedział coś, co dzisiaj śmiało możemy zinterpretować nieco inaczej niż w jego czasach. Jak pokazuje Hugh Herr, profesor Massachusetts Institute of Technology (USA), alpinista, który stracił nogi w wyniku odmrożenia, nie jest ważne, z czego składa się kończyna. Człowiek częściowo zniszczony nie poddał się, nie dał się pokonać, a dzisiaj chodzi i wspina się w identyczny sposób, jak jego koledzy. Wszystko dzięki biomechanicznym protezom typu BIOM, dostępnym w Stanach Zjednoczonych. Do 2015 roku w tego typu protezy wyposażono ponad tysiąc osób. Większość z nich to żołnierze, którzy stracili kończyny w Iraku.

    W przypadku protezy biomechanicznej dowcip polega na tym, że jej budowa i możliwości zastępują mięśnie i stawy utraconej kończyny. Użytkownik porusza się samodzielnie dzięki układowi elektrod przymocowanych do kikuta, rozpoznających ruchy zamiarowe i poruszających protezą. Stopa protezy zapewnia nie tylko podparcie, ale również odpowiednią moc i moment obrotowy, dosłownie unoszące człowieka. Jak prawdziwe nogi. Dodatkowo proteza reaguje zmianami sztywności stawów, naśladując napięcie mięśni w zależności od tego, czy człowiek idzie spokojnie, czy biegnie, czy po prostu wchodzi po schodach.

    Protezy Hugh Herr’a dodatkowo wyposażono w materiał, który reaguje na ruchy ciała zmianami sztywności w miejscu połączenia z kikutami kończyn. To dziwne, ale prawda jest taka, że wciąż nie mamy większego pojęcia o tym, w jaki sposób mocować różne rzeczy do naszych ciał. Jak zauważył sam Herr, wszystko sprowadza się do niewygody. Tak jak buty, które produkuje się i ulepsza od wieków, ale ciągle robią odciski. Dzięki zastosowaniu przełomowego, było nie było, materiału, jego nowe nogi są najwygodniejszymi protezami jakich dotychczas używał.

    Kolejnym krokiem w dziedzinie ulepszenia protezy kończyny dolnej będzie zastosowanie mikromacierzy elektrodowych, które będą w stanie rozpoznawać impulsy elektryczne z pojedynczych włókien nerwowych na poziomie rdzenia kręgowego. Pozyskane i przetworzone w ten sposób informacje o ruchach zamiarowych z mózgu będą docierały bezprzewodowo do protezy. Sama proteza natomiast, dzięki zestawowi czujników, będzie wysyłać informację zwrotną do mózgu.

    Tak skonstruowana proteza będzie nie tylko działać jak mięśnie i kości, ale użytkownik będzie miał możliwość poczuć ją, jakby była z ciała – przewiduje Hugh Herr.

    Cyborg to nazwa powstała z połączenia dwóch wyrazów cybernetic i organism. W literaturze oznacza organizm, przeważnie człowieka, zaopatrzony w implantowane urządzenia elektroniczne. Patrząc na kreowane jeszcze całkiem niedawno obrazki osób ze sztucznymi kończynami, takimi jak ręka Luke’a Skywalkera z Gwiezdnych Wojen Lucasa możemy śmiało stwierdzić, że to też pozostaje kwestią czasu. A jeżeli chodzi o dolną część ciała, to już prawie nastąpiło.

    Co będzie następne? Prawidłowa odpowiedź na tak postawione pytanie zależy od zapotrzebowania oraz od tego, co możemy wdrożyć obecnie. Kończyna dolna jest znacznie mniej wymagająca niż kończyna górna. Ale, jak już kiedyś pisaliśmy, wzrok również da się zastąpić cybernetycznym implantem. Przyjdzie wreszcie czas na sztuczne uszy, sztuczną skórę, sztuczne wszystko. I nawet najodważniejsi fantaści zbledną widząc rzeczywistość, wobec której ich fantazje trochę się zestarzały.

    *E. Hemingway „Stary człowiek i morze”.

    Tomasz Dawidziuk
    Doktorant, Zakład Patomorfologii Lekarskiej

  • Baner miejsc na twoją reklamę.      Logotyp 60 lat UMB.      Logotyp Młody Medyk.