Kdy se dočkáme robotických končetin?

TLDR verze: Robotické končetiny jsou už tu. Ale zatím stále v experimentálním režimu.

Ruko, zvedni míček

Do futuristické budoucnosti z Deus Ex: Human Revolution zbývá aktuálně jenom osm let – neměli bychom tedy už pomalu mít na dosah novou verzi robotických protetik? Inu, máme – a v experimentální fázi i poměrně pokročilých. Ale věc má jeden háček, jehož vyřešení možná dorazí poměrně brzy!

Nejprve k úrovni, jíž dnes dosahují robotické končetiny. Před šesti lety vědátoři v Itálii přišli na to, jak vytvořit experimentální umělou pazouru schopnou vnímat a předávat pocit dotyku. Před rokem tentýž tým představil prototyp téhož, avšak s možností umělou končetinu nosit i mimo laboratoř!

Přesně tak – to, že nějaká technologie dosáhne dostatečně pokročilé úrovně, ještě bohužel neznamená, že je její užívání v první iteraci i praktické. Technologie byla zmenšena do té míry, že se implantátu dočkala první pacientka Almerina Mascarello (na fotce níže vpravo), která přišla o ruku před čtvrtstoletím. Pravděpodobně tehdy příliš hrála Dooma, nebo nevím, co se v roce 1993 ještě dělo.

Neznamená to, že stejný model se za chvíli bude prodávat i ve squatech někde v Detroitu. Aktuální vylepšení stále vyžaduje poměrně značné zásahy, například senzory ruky detekuje „jen“ tvrdost nebo měkkost objektu. Rovněž informace předává pomocí implantovaných elektrod, což je také značný zásah. #come_on_hanzer

I sama Almerina však sdělila, že přesto již nynější model vysílá do hlavy „spontánní pocity“ o tom, čeho se roboruka dotýká. To pacientce výrazně zlepšuje kvalitu ze života. Třeba skrze možnost se oblékat jako zdravý člověk, co cítí, jestli se právě drží za rukáv nebo nebo ne, takže pro protažení ruky rukávem nerozerve tričko vejpůl.

Lepší, než drátem do oka?

Nemusíme však jenom zůstat v oblasti robotických končetin. Jsou tomu už víc jak dva roky, co se desítka Britů dočkala i umělých očí!

Byl jim totiž implantován Argus II Bionic Eye. To je sofistikovaný název pro systém kamery zabudované do spešl „brýlí“ a připojeného minipočítače. Systém následně následně konvertuje elektronické signály do miniaturních elektrod připojených na sitnici.

Technologie tedy dovoluje přímo propojení digitálních implantátů do lidského masa, to však není tak pozoruhodné. Podobné nápady tu kolují minimálně dekádu. Desatero vyvolených, jež se dočká implantace v nemocnicích v Manchesteru a Moorfields, ale nejsou multimegamilionáři. Implantaci bude v rámci testů platit NHS alias „britská verze VZP„. Jedním z pacientů je například Keits Hayman, osmašedesátiletý někdejší řezník, jenž přišel o zrak před dvěma dekádami vlivem nespecifikované choroby (na fotce níže).

Argus II Bionic Eye, jak je také vidět i na obrázku výše, zatím není nějaká vyleštěná technologie jako ze sci-fi. Výsledky však má. Jeho majitelé jsou s to znovu vidět svět kolem sebe a přečíst text O FAKT VELKÝCH PÍSMENECH. Což je pro lidi, kteří o zrak přišli dávno nebo jej nikdy ani neměli, sám o sobě zázrak.

Jak jste si mohli všimnout, oba pokroky mají dva společné jmenovatele. Zaprvé, ani zdaleka ještě nedosahují kvality původní lidské ruky nebo oka. Na tom se asi ještě dlouho nic nezmění, a nadlidských výkonů podobné končetiny nejspíše do roku 2027 nedojdou. Sorry, zase nám ujede jedna sci-fi vize. I pokud se však lidé bez zraku nebo končetin dočkají solidní náhražky, bude to skvělé!

Vstříc rozhraní

Za druhé, oba vynálezy využívají pokročilé nervové rozhraní, typicky ve formě mikroelektrod předávajících elektrické signály do nervové sítě (nebo rovnou mozku). Většina robotických končetin nasazených do zbylé populace takové štěstí nemá – ovládají se typicky (nepřesným) pohybem zbylých svalů v pahýlu, což samozřejmě vyžaduje obrovský cvik a má to k běžnému používání rukou poněkud daleko. Postupný rozvoj rozhraní mezi mozkem a počítačem by však mohlo robotickým končetinám dodat novou sílu.

Takto jsme se na na konci roku 2018 dočkali prvního vysoce přesného rozhraní! Multioborový tým ze Stanfordu et al. tehdy pod vedením Paula Nuyujukiana přišel s mozkovým implantátem, který ochrnutým pacientům dovoloval ovládat kurzor myši na obrazovce počítače/tabletu.

Ani tentokrát to není zrovna výstřelek posledního technologického průlomu. Studie běžela de facto od roku 2012. Došlo na implantaci dvou mikroelektrodových polí do částí mozku odpovědných za motoriku rukou. Skrze čtení mozkové aktivity a další zpracování dat tak může systém číst „myšlenky na to, jak by pacient pohyboval rukou“ s takovou přesností, že dovoluje daná data přetlumočit jako bluetooth signál pro tablet. A tak nejenom psát, ale i surfovat po netu, čumět na videa nebo třeba hru na virtuální klavír.

Bude to právě podobná technologie, co (spolu s lepšími bateriemi) může robotickou protetiku výrazněji přiblížit k vizím ze sci-fi. Prozatím platí, že amputovat si běžné končetiny ve vidině lepších umělých, asi ještě dlouho nebudeme. Nakonec, naše ruce pilovala evoluce po stamiliony let. Ale jakmile dorazí vyšší přesnost rozhraní, může to pořád pro postižené znamenat doslova revoluci!

Třeba s tím pohne Elon Musk, u něhož se už od podzimu čeká na oznámení rozhraní z dílny jeho společnosti Neuralink.

[LL]

Deus Ex není jediná vize, kterou asi předběhneme…
Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, která připravuje přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze