TED2018
Hugh Herr: How we'll become cyborgs and extend human potential
Hugh Herr: Így válhatunk kiborggá, és így léphetünk túl testi határainkon
Filmed:
Readability: 6.3
1,888,103 views
Az emberek hamarosan új testet kapnak, ami örökre eltörli a természetes és szintetikus világ közötti határt, állítja Hugh Herr bionikus mérnök. Felejthetetlen előadásában részletesen beszél a "neuro-beágyazottság-
tervezésről", azaz a kiborgműködés megalkotásának módszertanáról, amit a Massachussetsi Műszaki Egyetemen fejleszt, és olyan jövőt vázol fel, melyben testünk kibővítése újraértelmezi az emberi adottságokat – és talán szuperhőssé is válunk. "...századunk alkonyi éveire az emberek külalakja és mozgása felismerhetetlenül más lesz majd, mint amilyenek most vagyunk." – mondja Herr. "Az emberiség felszáll, és lebegni fog."
Hugh Herr - Bionics designer
At MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed. Full bio
At MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
A Massachusettsi Műszaki
Egyetem professzora vagyok,
Egyetem professzora vagyok,
00:13
I'm an MIT professor,
0
1388
2186
00:15
but I do not design buildings
or computer systems.
or computer systems.
1
3598
2976
de nem épületeket vagy
számítógépes rendszereket tervezek,
számítógépes rendszereket tervezek,
00:18
Rather, I build body parts,
2
6938
2477
hanem testrészeket,
00:22
bionic legs that augment
human walking and running.
human walking and running.
3
10133
3024
bionikus lábakat, amik kifinomult
emberi járásra és futásra alkalmasak.
emberi járásra és futásra alkalmasak.
00:25
In 1982, I was in
a mountain-climbing accident,
a mountain-climbing accident,
4
13812
2933
Volt egy hegymászó balesetem 1982-ben,
00:28
and both of my legs had to be amputated
due to tissue damage from frostbite.
due to tissue damage from frostbite.
5
16769
3634
mindkét lábamat amputálni kellett,
mert elfagytak benne a szövetek.
mert elfagytak benne a szövetek.
00:33
Here, you can see my legs:
6
21245
1937
Itt láthatják a lábaimat:
00:35
24 sensors, six microprocessors
and muscle-tendon-like actuators.
and muscle-tendon-like actuators.
7
23206
5300
24 szenzor, 6 mikroprocesszor
és izom-ínműködést imitáló szerkezetek.
és izom-ínműködést imitáló szerkezetek.
00:40
I'm basically a bunch of nuts and bolts
from the knee down.
from the knee down.
8
28530
2869
Térdtől lefelé lényegében egy rakás
csavarból és anyából állok.
csavarból és anyából állok.
00:43
But with this advanced bionic technology,
9
31846
2356
De ezzel a fejlett bionikus technológiával
00:46
I can skip, dance and run.
10
34226
2242
tudok ugrálni, táncolni és futni.
00:50
(Applause)
11
38138
1044
(Taps)
00:51
Thank you.
12
39206
1151
Köszönöm.
00:52
(Applause)
13
40381
2610
(Taps)
00:55
I'm a bionic man,
but I'm not yet a cyborg.
but I'm not yet a cyborg.
14
43015
3929
Bionikus ember vagyok, de még nem kiborg.
01:02
When I think about moving my legs,
15
50284
2802
Mikor meg akarom mozdítani a lábam,
01:05
neural signals from
my central nervous system
my central nervous system
16
53110
3119
központi idegrendszeremből kiindulva
01:08
pass through my nerves
17
56253
1619
jelek futnak végig az idegeimen,
01:09
and activate muscles
within my residual limbs.
within my residual limbs.
18
57896
3111
és aktiválják épen maradt
lábcsonkom izmait.
lábcsonkom izmait.
01:15
Artificial electrodes sense these signals,
19
63380
2659
Mesterséges elektródák
érzékelik ezeket a jeleket,
érzékelik ezeket a jeleket,
01:18
and small computers in the bionic limb
20
66063
2465
a bionikus lábrészben
miniatűr számítógépek
miniatűr számítógépek
01:20
decode my nerve pulses
into my intended movement patterns.
into my intended movement patterns.
21
68552
4023
dekódolják idegi impulzusaimat,
így jön létre akaratlagos mozgásom.
így jön létre akaratlagos mozgásom.
01:26
Stated simply,
22
74493
1901
Egyszerűen szólva:
01:28
when I think about moving,
23
76418
1331
amikor a mozgásra gondolok,
01:29
that command is communicated
to the synthetic part of my body.
to the synthetic part of my body.
24
77773
4197
ez a parancs eljut testem
szintetikus részébe.
szintetikus részébe.
01:34
However, those computers can't input
information into my nervous system.
information into my nervous system.
25
82466
3778
Viszont azok a számítógépek nem képesek
információt juttatni idegrendszerembe.
információt juttatni idegrendszerembe.
01:38
When I touch and move my synthetic limbs,
26
86838
2889
Amikor szintetikus lábamat
érintem és mozdítom,
érintem és mozdítom,
01:41
I do not experience normal
touch and movement sensations.
touch and movement sensations.
27
89751
3253
nem érzem sem az érintést, sem a mozgást.
01:46
If I were a cyborg and could feel my legs
28
94108
4036
Ha kiborg lennék, és érezném a lábam,
01:51
via small computers inputting information
into my nervous system,
into my nervous system,
29
99255
3826
mert apró számítógépek közvetítenék
az információt az idegrendszerembe,
az információt az idegrendszerembe,
01:55
it would fundamentally change, I believe,
30
103105
2358
hiszem, hogy ez alapjaiban változtatná meg
01:57
my relationship to my synthetic body.
31
105487
2744
kapcsolatomat szintetikus testemmel.
02:00
Today, I can't feel my legs,
32
108605
1825
Jelenleg nem érzem a lábaimat,
02:03
and because of that,
33
111788
1182
és emiatt azok elmémtől és testemtől
egyaránt függetlenek.
egyaránt függetlenek.
02:04
my legs are separate tools
from my mind and my body.
from my mind and my body.
34
112994
3445
02:08
They're not part of me.
35
116463
1382
Nem tartoznak hozzám.
02:11
I believe that if I were a cyborg
and could feel my legs,
and could feel my legs,
36
119480
3286
Hiszem, ha kiborg lennék
és érezném a lábamat,
és érezném a lábamat,
02:14
they would become
part of me, part of self.
part of me, part of self.
37
122790
2428
hozzám tartozna, szerves részem lenne.
02:17
At MIT, we're thinking about
NeuroEmbodied Design.
NeuroEmbodied Design.
38
125923
4145
Az egyetemen "neuro-beágyazottság-
tervezésen" dolgozunk.
tervezésen" dolgozunk.
02:22
In this design process,
39
130092
1777
Ebben a tervezési folyamatban
02:25
the designer designs human flesh and bone,
the biological body itself,
the biological body itself,
40
133110
5463
szintetikus elemekkel együtt
emberi húst és csontot terveznek,
emberi húst és csontot terveznek,
magát a biológiai testet,
02:30
along with synthetics to enhance
the bidirectional communication
the bidirectional communication
41
138597
4937
hogy fokozzák a kétirányú kommunikációt
02:35
between the nervous system
and the built world.
and the built world.
42
143558
2482
az idegrendszer
és a mesterséges világ közt.
és a mesterséges világ közt.
02:39
NeuroEmbodied Design is a methodology
to create cyborg function.
to create cyborg function.
43
147406
4389
Ez a tervezés a kiborgműködés
megalkotásának módszertana.
megalkotásának módszertana.
02:45
In this design process,
designers contemplate a future
designers contemplate a future
44
153843
4351
A folyamatban a mérnökök
olyan jövőt vázolnak fel,
olyan jövőt vázolnak fel,
02:50
in which technology
no longer compromises separate,
no longer compromises separate,
45
158218
3151
melyben a technológia
többé már nem jelent
többé már nem jelent
02:53
lifeless tools from
our minds and our bodies,
our minds and our bodies,
46
161393
2928
a testünktől-lelkünktől
elkülönülő, élettelen eszközöket.
elkülönülő, élettelen eszközöket.
02:56
a future in which technology
has been carefully integrated
has been carefully integrated
47
164345
3826
Ebben a jövőben a technológiát
gondosan beépítik
gondosan beépítik
03:00
within our nature,
48
168195
1571
természetünkbe,
03:01
a world in which
what is biological and what is not,
what is biological and what is not,
49
169790
3175
ebben a világban végképp
elveszíti jelentőségét,
elveszíti jelentőségét,
03:04
what is human and what is not,
50
172989
2086
hogy mi biológiai, és mi nem az,
03:07
what is nature and what is not
51
175099
2057
mi emberi, és mi nem az,
03:09
will be forever blurred.
52
177180
2187
mi természetes, és mi nem az.
03:11
That future will provide
humanity new bodies.
humanity new bodies.
53
179391
3476
Ez a jövő új testeket
ígér az emberiségnek.
ígér az emberiségnek.
A neuro-beágyazottság-tervezés
kiterjeszti majd idegrendszerünket
kiterjeszti majd idegrendszerünket
03:16
NeuroEmbodied Design
will extend our nervous systems
will extend our nervous systems
54
184156
2739
03:18
into the synthetic world,
55
186919
1674
a szintetikus világba,
03:20
and the synthetic world into us,
56
188617
2476
azt pedig belénk építi,
03:23
fundamentally changing who we are.
57
191117
2650
alapjaiban változtatva meg minket.
Mivel arra tervezik a biológiai testet,
03:26
By designing the biological body
to better communicate
to better communicate
58
194994
3054
hogy jobban tudjon kommunikálni
a mesterségesen felépített világgal,
a mesterségesen felépített világgal,
03:30
with the built design world,
59
198072
1787
03:33
humanity will end disability
in this 21st century
in this 21st century
60
201080
2985
az emberiség a 21. századra
véget vet a testi fogyatékosságnak,
véget vet a testi fogyatékosságnak,
03:36
and establish the scientific
and technological basis
and technological basis
61
204089
3550
és megteremti az emberi tökéletesedés
tudományos-technológiai alapját
tudományos-technológiai alapját
03:39
for human augmentation,
62
207663
1301
03:41
extending human capability
beyond innate, physiological levels,
beyond innate, physiological levels,
63
209937
4457
az emberi adottságokat a veleszületett,
fiziológiai szinteken túlra terjesztve,
fiziológiai szinteken túlra terjesztve,
03:46
cognitively, emotionally and physically.
64
214418
3126
kognitív, érzelmi és fizikai
értelemben egyaránt.
értelemben egyaránt.
03:50
There are many ways
in which to build new bodies across scale,
in which to build new bodies across scale,
65
218218
4232
Számos eljárással alkothatók
új testek egészen széles körben,
új testek egészen széles körben,
03:54
from the biomolecular
to the scale of tissues and organs.
to the scale of tissues and organs.
66
222474
3945
a biomolekuláristól
a szövetek és szervek szintjéig.
a szövetek és szervek szintjéig.
03:58
Today, I want to talk about
one area of NeuroEmbodied Design,
one area of NeuroEmbodied Design,
67
226443
3206
Most a neuro-beágyazottság-tervezés
egyik területéről beszélnék,
egyik területéről beszélnék,
04:01
in which the body's tissues
are manipulated and sculpted
are manipulated and sculpted
68
229673
4064
melyben a testszöveteket sebészi
és regeneratív módszerekkel
és regeneratív módszerekkel
04:05
using surgical and regenerative processes.
69
233761
2546
kezelik és építik fel.
04:10
The current amputation paradigm
70
238331
1636
A jelenlegi amputációs paradigma
04:11
hasn't changed fundamentally
since the US Civil War
since the US Civil War
71
239991
4067
alapvetően nem változott
az amerikai polgárháború óta,
az amerikai polgárháború óta,
04:16
and has grown obsolete
in light of dramatic advancements
in light of dramatic advancements
72
244082
3754
és mára teljesen elavult
a vezérlőelemek, szabályozórendszerek
a vezérlőelemek, szabályozórendszerek
04:19
in actuators, control systems
and neural interfacing technologies.
and neural interfacing technologies.
73
247860
3936
és idegi interfész technológia
drámai fejlődésének fényében.
drámai fejlődésének fényében.
04:25
A major deficiency is the lack
of dynamic muscle interactions
of dynamic muscle interactions
74
253058
4278
A legfontosabb hibája a dinamikus
izomkölcsönhatások hiánya
izomkölcsönhatások hiánya
04:29
for control and proprioception.
75
257360
2142
a szabályozás és a propriocepció
szempontjából.
szempontjából.
04:32
What is proprioception?
76
260682
1850
Mi a propriocepció?
04:34
When you flex your ankle,
muscles in the front of your leg contract,
muscles in the front of your leg contract,
77
262556
3238
Ha behajlítjuk bokánkat, az izmok
összehúzódnak a láb elülső részén,
összehúzódnak a láb elülső részén,
04:37
simultaneously stretching muscles
in the back of your leg.
in the back of your leg.
78
265818
2976
a hátsó részén pedig
ugyanakkor megnyúlnak.
ugyanakkor megnyúlnak.
Ha viszont megfeszítjük a bokát,
akkor épp az ellenkezője történik.
akkor épp az ellenkezője történik.
04:40
The opposite happens
when you extend your ankle.
when you extend your ankle.
79
268818
2485
04:43
Here, muscles in the back
of your leg contract,
of your leg contract,
80
271327
2232
A láb hátsó részén összehúzódnak az izmok,
04:45
stretching muscles in the front.
81
273583
1721
elöl pedig megnyúlnak.
04:47
When these muscles flex and extend,
82
275328
1976
Mikor ezek az izmok
meghajlanak és megnyúlnak,
meghajlanak és megnyúlnak,
04:49
biological sensors
within the muscle tendons
within the muscle tendons
83
277328
2334
az inakban található biológiai érzékelők
04:51
send information
through nerves to the brain.
through nerves to the brain.
84
279686
2476
idegi közvetítéssel információt
továbbítanak az agyba.
továbbítanak az agyba.
04:54
This is how we're able to feel
where our feet are
where our feet are
85
282186
2604
Ezért nem kell odanéznünk
ahhoz, hogy érzékeljük,
ahhoz, hogy érzékeljük,
04:56
without seeing them with our eyes.
86
284814
2546
hol van a lábunk.
05:00
The current amputation paradigm
breaks these dynamic muscle relationships,
breaks these dynamic muscle relationships,
87
288186
4223
A jelenlegi amputációs paradigma megtöri
ezeket a dinamikus izomkapcsolatokat,
ezeket a dinamikus izomkapcsolatokat,
05:04
and in so doing eliminates
normal proprioceptive sensations.
normal proprioceptive sensations.
88
292433
4096
ezáltal kiküszöböli a normális
proprioceptív érzékelést.
proprioceptív érzékelést.
05:08
Consequently, a standard artificial limb
89
296553
2739
Ebből következik,
hogy egy szabványos műláb
hogy egy szabványos műláb
05:11
cannot feed back information
into the nervous system
into the nervous system
90
299316
2675
nem képes információt küldeni
az idegrendszernek arról,
az idegrendszernek arról,
05:14
about where the prosthesis is in space.
91
302015
2744
hogy hol található a művégtag a térben.
05:16
The patient therefore
cannot sense and feel
cannot sense and feel
92
304783
3157
Így a beteg, ha nem néz oda,
nem észleli és nem érzi
nem észleli és nem érzi
05:19
the positions and movements
of the prosthetic joint
of the prosthetic joint
93
307964
2967
sem a protézis helyzetét,
05:22
without seeing it with their eyes.
94
310955
2095
sem a mozgását.
05:26
My legs were amputated
using this Civil War-era methodology.
using this Civil War-era methodology.
95
314153
3944
Az én lábaimat polgárháború-korabeli
módszerrel amputálták.
módszerrel amputálták.
05:30
I can feel my feet,
I can feel them right now
I can feel them right now
96
318626
2556
Érzem őket, most is érzem,
05:33
as a phantom awareness.
97
321206
1859
fantom tudatossággal.
05:35
But when I try to move them, I cannot.
98
323089
1889
Ám ha mozdítani próbálom,
semmit nem érzek.
semmit nem érzek.
05:37
It feels like they're stuck
inside rigid ski boots.
inside rigid ski boots.
99
325002
2746
Olyan, mintha merev
síbakancsba szorultak volna.
síbakancsba szorultak volna.
A probléma kiküszöbölésére
05:40
To solve these problems,
100
328730
1156
05:41
at MIT, we invented the agonist-antagonist
myoneural interface,
myoneural interface,
101
329910
5038
az egyetemen feltaláltuk az agonista-
antagonista izom-ideg interfészt.
antagonista izom-ideg interfészt.
05:46
or AMI, for short.
102
334972
1833
Röviden: az AMI-t.
05:48
The AMI is a method to connect nerves
within the residuum
within the residuum
103
336829
3634
Ezzel a módszerrel összeköthetjük
a megmaradt idegeket
a megmaradt idegeket
05:52
to an external, bionic prosthesis.
104
340487
2223
a külső, bionikus művégtagokkal.
05:55
How is the AMI designed,
and how does it work?
and how does it work?
105
343405
3095
Mi az AMI lényege, és hogyan működik?
05:59
The AMI comprises two muscles
that are surgically connected,
that are surgically connected,
106
347508
3509
Két, műtéti úton összekötött izomból áll.
06:03
an agonist linked to an antagonist.
107
351041
2317
az egyik az agonista,
a másik az antagonista.
a másik az antagonista.
06:05
When the agonist contracts
upon electrical activation,
upon electrical activation,
108
353909
2799
Amikor az agonista elektromos
ingerlésre összerándul,
ingerlésre összerándul,
06:08
it stretches the antagonist.
109
356732
2492
megnyújtja az antagonistát.
06:11
This muscle dynamic interaction
110
359248
2282
Ez az izomdinamikán
alapuló kölcsönhatás
alapuló kölcsönhatás
06:13
causes biological sensors
within the muscle tendon
within the muscle tendon
111
361554
3032
azt okozza, hogy az ínban található
biológiai érzékelők
biológiai érzékelők
06:16
to send information through the nerve
to the central nervous system,
to the central nervous system,
112
364610
3469
információt küldenek az idegeken keresztül
a központi idegrendszerbe,
a központi idegrendszerbe,
06:20
relating information on the muscle
tendon's length, speed and force.
tendon's length, speed and force.
113
368103
4604
az ín hosszúságáról, sebességéről
és erejéről szóló adatokat.
és erejéről szóló adatokat.
06:24
This is how muscle tendon
proprioception works,
proprioception works,
114
372731
2318
Így működik az inak propriocepciója,
06:27
and it's the primary way we, as humans,
115
375073
2643
és elsődlegesen így vagyunk képesek
06:29
can feel and sense the positions,
movements and forces on our limbs.
movements and forces on our limbs.
116
377740
4126
helyzet-, mozás- és erőérzékelésre,
-észlelésre a végtagjainkban.
-észlelésre a végtagjainkban.
06:34
When a limb is amputated,
117
382386
1302
Végtag-amputáció során
06:35
the surgeon connects these opposing
muscles within the residuum
muscles within the residuum
118
383712
4120
a sebész összeköti ezeket az ellentétesen
működő, megmaradt izmokat,
működő, megmaradt izmokat,
06:39
to create an AMI.
119
387856
1217
így teremti meg az AMI-t.
06:41
Now, multiple AMI
constructs can be created
constructs can be created
120
389097
3093
Többszörös AMI-szerkezetek is
létrehozhatók
létrehozhatók
06:44
for the control and sensation
of multiple prosthetic joints.
of multiple prosthetic joints.
121
392214
3961
több művégtag
irányítására és érzékeléséhez.
irányítására és érzékeléséhez.
06:48
Artificial electrodes are then placed
on each AMI muscle,
on each AMI muscle,
122
396199
3398
Minden egyes AMI-izomra
mesterséges elektródákat telepítenek,
mesterséges elektródákat telepítenek,
06:51
and small computers within the bionic limb
decode those signals
decode those signals
123
399621
3651
és a bionikus végtagokban miniatűr
számítógépek dekódolják azokat a jeleket,
számítógépek dekódolják azokat a jeleket,
06:55
to control powerful motors
on the bionic limb.
on the bionic limb.
124
403296
2912
amik a bionikus végtag nagy erejű
motorjait szabályozzák.
motorjait szabályozzák.
06:58
When the bionic limb moves,
125
406933
2160
Amikor a végtag működésbe lép,
07:01
the AMI muscles move back and forth,
126
409117
1857
az AMI-izmok oda-vissza mozognak,
07:02
sending signals through
the nerve to the brain,
the nerve to the brain,
127
410998
2192
idegi úton küldik a jeleket az agynak,
07:05
enabling a person wearing the prosthesis
to experience natural sensations
to experience natural sensations
128
413214
4142
így lehetővé teszik, hogy a művégtag
viselője természetes módon észlelhesse
viselője természetes módon észlelhesse
07:09
of positions and movements
of the prosthesis.
of the prosthesis.
129
417380
2484
lába helyzetét és mozgását.
07:12
Can these tissue-design principles
be used in an actual human being?
be used in an actual human being?
130
420492
4134
Alkalmazhatók-e ezek a szövettervezési
alapelvek a humán gyógyászatban?
alapelvek a humán gyógyászatban?
07:17
A few years ago, my good friend
Jim Ewing -- of 34 years --
Jim Ewing -- of 34 years --
131
425786
3809
Néhány éve jóbarátom, a 34 éves Jim Ewing
07:21
reached out to me for help.
132
429619
1722
segítséget kért tőlem.
07:24
Jim was in an a terrible
climbing accident.
climbing accident.
133
432272
2056
Borzalmas hegymászó balesetet szenvedett.
07:26
He fell 50 feet in the Cayman Islands
134
434352
2698
16 métert zuhant a Kajmán-szigeteken,
07:29
when his rope failed to catch him
hitting the ground's surface.
hitting the ground's surface.
135
437074
3198
amikor kioldódott a kötele,
és ő a földbe csapódott.
és ő a földbe csapódott.
07:33
He suffered many, many injuries:
136
441339
2470
Rengeteg sérülést szenvedett:
07:35
punctured lungs and many broken bones.
137
443833
3214
átfúródott a tüdeje,
darabokra törtek a csontjai.
darabokra törtek a csontjai.
07:40
After his accident, he dreamed
of returning to his chosen sport
of returning to his chosen sport
138
448060
3730
Balesete után minden vágya az volt,
hogy visszatérjen kedvenc sportjához,
hogy visszatérjen kedvenc sportjához,
07:43
of mountain climbing,
139
451814
1304
a hegymászáshoz.
07:45
but how might this be possible?
140
453142
1877
De hogy valósíthatná ezt meg?
07:49
The answer was Team Cyborg,
141
457322
2222
A válasz a Kiborg Team volt,
07:52
a team of surgeons,
scientists and engineers
scientists and engineers
142
460369
3239
sebészek, kutatók és mérnökök csapata,
07:55
assembled at MIT to rebuild Jim
back to his former climbing prowess.
back to his former climbing prowess.
143
463632
4842
akik az egyetemen összefogtak, hogy
visszaadják Jimnek régi hegymászó énjét.
visszaadják Jimnek régi hegymászó énjét.
08:00
Team member Dr. Matthew Carty
amputated Jim's badly damaged leg
amputated Jim's badly damaged leg
144
468498
4056
Egyikük, Dr. Matthew Carty
Brighamban és a Bostoni Női Kórházban
AMI sebészeti módszerrel
AMI sebészeti módszerrel
08:04
at Brigham and Women's Hospital in Boston,
145
472578
2112
08:06
using the AMI surgical procedure.
146
474714
2072
amputálta Jim súlyosan sérült lábát.
08:09
Tendon pulleys were created
and attached to Jim's tibia bone
and attached to Jim's tibia bone
147
477262
3405
Ínhüvelyeket hoztak létre,
és Jim sípcsontjához erősítették,
és Jim sípcsontjához erősítették,
08:12
to reconnect the opposing muscles.
148
480691
2039
hogy újra összekössék
a szembenálló izmokat.
a szembenálló izmokat.
08:15
The AMI procedure
reestablished the neural link
reestablished the neural link
149
483460
2905
Az AMI-eljárás helyreállította
az idegi kapcsolatot
az idegi kapcsolatot
08:18
between Jim's ankle-foot
muscles and his brain.
muscles and his brain.
150
486389
2875
Jim boka-lábizmai és agya között.
08:21
When Jim moves his phantom limb,
151
489854
2564
Amikor megmozdítja fantomlábát,
08:24
the reconnected muscles
move in dynamic pairs,
move in dynamic pairs,
152
492442
3008
az újra összekötött izmok
dinamikus párban mozognak,
dinamikus párban mozognak,
08:27
causing signals of proprioception
to pass through nerves to the brain,
to pass through nerves to the brain,
153
495474
4437
az ideghálózaton át propriocepciós
jeleket küldenek az agyba,
jeleket küldenek az agyba,
08:31
so Jim experiences normal sensations
with ankle-foot positions and movements,
with ankle-foot positions and movements,
154
499935
3620
így Jim normálisan érzékeli
boka-láb-helyzetét és mozgását,
boka-láb-helyzetét és mozgását,
08:35
even when blindfolded.
155
503579
1316
még bekötött szemmel is.
08:37
Here's Jim at the MIT laboratory
after his surgeries.
after his surgeries.
156
505842
3437
Itt van Jim a MIT-laborban, műtétje után.
08:41
We electrically linked Jim's AMI muscles,
via the electrodes,
via the electrodes,
157
509303
3120
Elektródokkal elektromosan
egy bionikus lábhoz kapcsoltuk
egy bionikus lábhoz kapcsoltuk
08:44
to a bionic limb,
158
512447
1158
Jim AMI-izmait,
08:45
and Jim quickly learned
how to move the bionic limb
how to move the bionic limb
159
513629
2761
ő pedig hamar megtanulta,
hogyan mozgassa műlábát
hogyan mozgassa műlábát
08:48
in four distinct ankle-foot
movement directions.
movement directions.
160
516414
2904
négy különböző boka-lábmozgás irányába.
Ezek az eredmények is lenyűgöztek minket,
ám amikor Jim lábra állt,
ám amikor Jim lábra állt,
08:52
We were excited by these results,
but then Jim stood up,
but then Jim stood up,
161
520000
3063
08:55
and what occurred was truly remarkable.
162
523087
2866
olyan történt, amit sosem felejtünk el.
08:57
All the natural biomechanics
mediated by the central nervous system
mediated by the central nervous system
163
525977
4016
Az összes természetes biomechanika,
amit a központi idegrendszer közvetített,
amit a központi idegrendszer közvetített,
09:02
emerged via the synthetic limb
164
530017
3349
akaratlan reflextevékenységként
09:05
as an involuntary, reflexive action.
165
533390
3515
bontakozott ki a szintetikus lábon át.
09:08
All the intricacies of foot placement
during stair ascent --
during stair ascent --
166
536929
3897
A láb helyzetének összes
bonyolultsága lépcsőzés közben –
bonyolultsága lépcsőzés közben –
09:12
(Applause)
167
540850
3498
(Taps)
09:16
emerged before our eyes.
168
544372
1904
a szemünk láttára bontakozott ki.
09:19
Here's Jim descending steps,
169
547644
1825
Itt Jim lefelé megy a lépcsőn,
09:21
reaching with his bionic toe
to the next stair tread,
to the next stair tread,
170
549493
2992
bionikus lábujjával rálép
a következő lépcsőfokra,
a következő lépcsőfokra,
09:24
automatically exhibiting natural motions
171
552509
2516
automatikusan végzi
a természetes mozdulatokat,
a természetes mozdulatokat,
09:27
without him even trying to move his limb.
172
555049
2792
anélkül, hogy tudatosan akarná
mozgatni műlábát.
mozgatni műlábát.
09:29
Because Jim's central nervous system
is receiving the proprioceptive signals,
is receiving the proprioceptive signals,
173
557865
4613
Jim központi idegrendszere ugyanis
proprioceptív jeleket kap,
proprioceptív jeleket kap,
09:34
it knows exactly how to control
the synthetic limb in a natural way.
the synthetic limb in a natural way.
174
562502
4047
innen tudja, pontosan hogyan
szabályozza természetes módon a lábát.
szabályozza természetes módon a lábát.
09:39
Now, Jim moves and behaves
as if the synthetic limb is part of him.
as if the synthetic limb is part of him.
175
567635
5587
Jim úgy mozog és viselkedik, mintha
az a műláb a természetes testrésze lenne.
az a műláb a természetes testrésze lenne.
09:45
For example, one day in the lab,
176
573746
1960
Egy napon például a laborban
09:47
he accidentally stepped
on a roll of electrical tape.
on a roll of electrical tape.
177
575730
3096
véletlenül rálépett
egy tekercs szigetelőszalagra.
egy tekercs szigetelőszalagra.
09:50
Now, what do you do
when something's stuck to your shoe?
when something's stuck to your shoe?
178
578850
2627
Önök mit tesznek, amikor
valami a cipőjükhöz ragad?
valami a cipőjükhöz ragad?
09:53
You don't reach down like this;
it's way too awkward.
it's way too awkward.
179
581501
2611
Nem hajolnak le érte így,
az olyan idétlen lenne.
az olyan idétlen lenne.
09:56
Instead, you shake it off,
180
584136
1294
Inkább lerázzák,
09:57
and that's exactly what Jim did
181
585454
1825
és pontosan ezt tette Jim is,
09:59
after being neurally connected to the limb
for just a few hours.
for just a few hours.
182
587303
3166
alig néhány órával azután,
hogy az idegi összeköttetés létrejött.
hogy az idegi összeköttetés létrejött.
10:03
What was most interesting to me
183
591436
1977
Számomra az volt a legérdekesebb,
10:05
is what Jim was telling us
he was experiencing.
he was experiencing.
184
593437
2868
ahogy Jim elmesélte, mit élt át.
10:08
He said, "The robot became part of me."
185
596329
3325
Azt mondta: "A robot a részemmé vált."
10:12
Jim Ewing: The morning after the first
time I was attached to the robot,
time I was attached to the robot,
186
600217
3786
Jim Ewing: "Az első reggelen, miután
a robothoz kapcsolódtam,
a robothoz kapcsolódtam,
10:16
my daughter came downstairs
and asked me how it felt to be a cyborg,
and asked me how it felt to be a cyborg,
187
604027
5366
a lányom jött le a lépcsőn, kérdezte,
milyen érzés kiborgnak lenni.
milyen érzés kiborgnak lenni.
10:21
and my answer was
that I didn't feel like a cyborg.
that I didn't feel like a cyborg.
188
609417
3969
Azt feleltem: nem érzem magam annak.
10:25
I felt like I had my leg,
189
613410
3826
Úgy érzem, rendes lábam van,
10:29
and it wasn't that I was
attached to the robot
attached to the robot
190
617260
4721
nem olyan, mintha robothoz kapcsolódnék,
10:34
so much as the robot was attached to me,
191
622005
2621
hanem egy robot kapcsolódott hozzám,
10:36
and the robot became part of me.
192
624650
1532
és a részemmé vált.
10:38
It became my leg pretty quickly.
193
626206
2491
Igen hamar a lábammá vált."
10:41
Hugh Herr: Thank you.
194
629617
1151
Köszönöm.
10:42
(Applause)
195
630792
3088
(Taps)
10:45
By connecting Jim's
nervous system bidirectionally
nervous system bidirectionally
196
633904
3373
Azáltal, hogy kétirányú
kapcsolatot teremtettünk
kapcsolatot teremtettünk
Jim idegrendszere
és a szintetikus láb között,
és a szintetikus láb között,
10:49
to his synthetic limb,
197
637301
1770
10:51
neurological embodiment was achieved.
198
639095
2924
megvalósítottuk a neurológiai
beágyazódást.
beágyazódást.
10:54
I hypothesized that because Jim
can think and move his synthetic limb,
can think and move his synthetic limb,
199
642043
5477
Feltételeztem, hogy mivel Jim
észlelni és mozgatni tudja műlábát,
észlelni és mozgatni tudja műlábát,
10:59
and because he can feel those movements
within his nervous system,
within his nervous system,
200
647544
4310
és mivel idegrendszerén belül
azokat a mozdulatokat is érzi,
azokat a mozdulatokat is érzi,
11:03
the prosthesis is no longer
a separate tool,
a separate tool,
201
651878
3127
műlába többé nem egy idegen segédeszköz,
11:07
but an integral part of Jim,
an integral part of his body.
an integral part of his body.
202
655029
4396
hanem Jimhez tartozik,
Jim testének szerves része.
Jim testének szerves része.
11:12
Because of this neurological embodiment,
Jim doesn't feel like a cyborg.
Jim doesn't feel like a cyborg.
203
660108
3998
E neurológiai beágyazódásnak köszönhetően
ugyanis nem kiborgnak érzi magát.
ugyanis nem kiborgnak érzi magát.
11:17
He feels like he just has his leg back,
204
665215
2217
Úgy érzi, visszakapta a lábát,
11:19
that he has his body back.
205
667456
1547
testi épsége újra teljes lett.
11:21
Now I'm often asked
206
669580
1151
Gyakran kérdezik tőlem,
11:22
when I'm going to be neurally linked
to my synthetic limbs bidirectionally,
to my synthetic limbs bidirectionally,
207
670755
3556
mikor fogok idegi úton kétirányú
kapcsolatot teremteni műlábammal,
kapcsolatot teremteni műlábammal,
11:26
when I'm going to become a cyborg.
208
674335
1784
mikor lesz belőlem kiborg.
11:28
The truth is, I'm hesitant
to become a cyborg.
to become a cyborg.
209
676143
2763
Őszintén szólva nem is biztos,
hogy az akarok lenni.
hogy az akarok lenni.
11:31
Before my legs were amputated,
I was a terrible student.
I was a terrible student.
210
679966
3207
Mielőtt amputálták a lábamat,
csapnivaló diák voltam.
csapnivaló diák voltam.
11:35
I got D's and often F's in school.
211
683197
2823
Többnyire rossz jegyeket
kaptam az iskolában.
kaptam az iskolában.
11:38
Then, after my limbs were amputated,
212
686044
2729
Aztán elvesztettem a lábamat,
11:40
I suddenly became an MIT professor.
213
688797
2099
és hopp, professzor lettem
ezen a rangos egyetemen.
ezen a rangos egyetemen.
11:43
(Laughter)
214
691353
2167
(Nevetés)
11:45
(Applause)
215
693544
3722
(Taps)
11:49
Now I'm worried that once I'm neurally
connected to my limbs once again,
connected to my limbs once again,
216
697290
4477
Attól tartok, ha egyszer idegi
kapcsolatot teremtenék a lábammal,
kapcsolatot teremtenék a lábammal,
11:53
my brain will remap
back to its not-so-bright self.
back to its not-so-bright self.
217
701791
3690
az agyam visszaállna
a nem-épp-sziporkázó üzemmódba.
a nem-épp-sziporkázó üzemmódba.
11:57
(Laughter)
218
705505
1302
(Nevetés)
11:58
But you know what, that's OK,
because at MIT, I already have tenure.
because at MIT, I already have tenure.
219
706831
4071
De tudják mit, nem bánom,
egyetemi profként megengedhetem magamnak.
egyetemi profként megengedhetem magamnak.
12:02
(Laughter)
220
710926
1628
(Nevetés)
12:04
(Applause)
221
712578
2865
(Taps)
Hiszem, hogy a neuro-beágyazottság-
tervezés birodalma
tervezés birodalma
12:07
I believe the reach
of NeuroEmbodied Design
of NeuroEmbodied Design
222
715467
2358
12:09
will extend far beyond limb replacement
223
717849
2857
messze több lesz egy művégtagcserénél,
12:12
and will carry humanity into realms
224
720730
2704
olyan birodalomba repíti az emberiséget,
12:15
that fundamentally
redefine human potential.
redefine human potential.
225
723458
2690
amely alapvetően újraértelmezi
az emberi lehetőségeket.
az emberi lehetőségeket.
12:18
In this 21st century,
226
726866
1719
Még ebben a században a mérnökök
12:20
designers will extend the nervous system
into powerfully strong exoskeletons
into powerfully strong exoskeletons
227
728609
4437
hatékony, erős külső csontvázakká
fogják bővíteni az idegrendszert,
fogják bővíteni az idegrendszert,
12:25
that humans can control
and feel with their minds.
and feel with their minds.
228
733070
4207
e vázakat az emberek elméjükkel
irányíthatják és érzékelhetik.
irányíthatják és érzékelhetik.
12:30
Muscles within the body
can be reconfigured
can be reconfigured
229
738139
3143
A testen belüli izmok
újra konfigurálhatók,
újra konfigurálhatók,
12:33
for the control of powerful motors,
230
741306
2913
így képesek vezérelni az erős motorokat,
12:36
and to feel and sense
exoskeletal movements,
exoskeletal movements,
231
744243
4104
így érezhetők és észlelhetők
a külső váz mozgásai,
a külső váz mozgásai,
12:40
augmenting humans' strength,
jumping height and running speed.
jumping height and running speed.
232
748371
3761
ez fokozza az emberi erőt, magasabb
ugrást és gyorsabb futást eredményez.
ugrást és gyorsabb futást eredményez.
12:44
In this 21st century, I believe humans
will become superheroes.
will become superheroes.
233
752807
4650
Hiszem, hogy még ebben a században
szuperhőssé válik az ember.
szuperhőssé válik az ember.
12:50
Humans may also extend their bodies
234
758313
3611
Testünket nem-emberi jellegű
szerkezetekkel is bővíthetjük,
szerkezetekkel is bővíthetjük,
12:53
into non-anthropomorphic
structures, such as wings,
structures, such as wings,
235
761948
2991
például szárnyakkal,
12:57
controlling and feeling each wing movement
within the nervous system.
within the nervous system.
236
765805
4031
idegrendszerünkből irányítva
és érezve minden szárnycsapást.
és érezve minden szárnycsapást.
13:02
Leonardo da Vinci said,
"When once you have tasted flight,
"When once you have tasted flight,
237
770716
3394
Leonardo da Vinci azt mondta:
"Ha egyszer megízlelted a repülést,
"Ha egyszer megízlelted a repülést,
13:06
you will forever walk the earth
with your eyes turned skyward,
with your eyes turned skyward,
238
774134
3527
utána úgy fogsz járni a földön,
hogy szemed az eget fürkészi,
hogy szemed az eget fürkészi,
13:09
for there you have been
and there you will always long to return."
and there you will always long to return."
239
777685
4666
mert ott voltál fent,
és oda vágysz vissza."
és oda vágysz vissza."
13:15
During the twilight years of this century,
240
783490
2040
Hiszem, hogy századunk alkonyi éveire
13:17
I believe humans will be unrecognizable
in morphology and dynamics
in morphology and dynamics
241
785554
4230
az emberek külalakja és mozgása
felismerhetetlenül más lesz majd,
felismerhetetlenül más lesz majd,
13:21
from what we are today.
242
789808
1953
mint amilyenek most vagyunk.
13:23
Humanity will take flight and soar.
243
791785
2935
Az emberiség felszáll, és lebegni fog.
13:27
Jim Ewing fell to earth
and was badly broken,
and was badly broken,
244
795695
3302
Jim Ewing lezuhant és csúnyán összetört,
13:31
but his eyes turned skyward,
where he always longed to return.
where he always longed to return.
245
799021
3380
de az ég felé tekintett,
ahová mindig vágyott visszatérni.
ahová mindig vágyott visszatérni.
A balesete után nemcsak arról
álmodozott, hogy újra jár,
álmodozott, hogy újra jár,
13:35
After his accident,
he not only dreamed to walk again,
he not only dreamed to walk again,
246
803281
2556
13:37
but also to return to his chosen sport
of mountain climbing.
of mountain climbing.
247
805861
2864
hanem hogy visszatér kedvenc
sportjához, a hegymászáshoz is.
sportjához, a hegymászáshoz is.
13:41
At MIT, Team Cyborg built Jim
a specialized limb for the vertical world,
a specialized limb for the vertical world,
248
809657
4738
A Kiborg Team különleges lábat alkotott
neki a függőleges világhoz,
neki a függőleges világhoz,
13:46
a brain-controlled leg with full position
and movement sensations.
and movement sensations.
249
814419
4230
ez a láb agyi irányítással teljes helyzet-
és mozgásérzékelésre képes.
és mozgásérzékelésre képes.
13:52
Using this technology,
Jim returned to the Cayman Islands,
Jim returned to the Cayman Islands,
250
820065
3223
E technológiával Jim visszautazott
a Kajmán-szigetekre,
a Kajmán-szigetekre,
13:55
the site of his accident,
251
823312
1907
a baleset helyszínére,
13:57
rebuilt as a cyborg
to climb skyward once again.
to climb skyward once again.
252
825243
4008
hogy kiborgként újjáépítve
ismét az ég felé mászhasson.
ismét az ég felé mászhasson.
14:01
(Crashing waves)
253
829275
1777
(Zúgó hullámok)
14:27
(Applause)
254
855727
7000
(Taps)
14:43
Thank you.
255
871578
1151
Köszönöm.
14:44
(Applause)
256
872753
3581
(Taps)
14:48
Ladies and gentlemen, Jim Ewing,
the first cyborg rock climber.
the first cyborg rock climber.
257
876358
3461
Hölgyeim és uraim, íme, Jim Ewing,
az első sziklamászó kiborg!
az első sziklamászó kiborg!
14:51
(Applause)
258
879843
7000
(Taps)
ABOUT THE SPEAKER
Hugh Herr - Bionics designerAt MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed.
Why you should listen
Hugh Herr co-directs the Center for Extreme Bionics at the MIT Media Lab, where he is pioneering a new class of biohybrid smart prostheses and orthoses to improve the quality of life for thousands of people with physical challenges. A powered ankle-foot prosthesis called the Empower by Ottobock, for instance, emulates the action of a biological leg to create a natural gait, allowing persons with amputation to walk with normal levels of speed and metabolism as if their legs were biological.
Herr also advances powerful body exoskeletons that augment human physicality beyond innate physiological levels, enabling humans to walk and run faster with less metabolic energy. He is the co-founder and Chief Scientific Officer of Dephy Inc., which creates products that augment physiological function through electromechanical enhancement.
Hugh Herr | Speaker | TED.com