TED2018
Hugh Herr: How we'll become cyborgs and extend human potential
Хью Герр: Как мы станем киборгами и расширим человеческий потенциал
Filmed:
Readability: 6.3
1,888,103 views
Скоро у людей будут новые тела, которые навсегда сотрут границу между естественным и механическим миром, говорит бионический разработчик Хью Герр. В этом незабываемом выступлении он рассказывает о NeuroEmbodied Design — методе для создания кибернетического взаимодействия, которое он разрабатывает в МТИ. Также Герр показывает нам будущее, в котором мы расширили возможности наших тел настолько, что полностью изменили определение человеческого потенциала, — и, возможно, превратились в супергероев. «Я верю, что на закате этого века строение и динамика человеческого тела будут до неузнаваемости отличаться от того, какие они у нас сегодня, — говорит Герр. — Человечество поднимется в небо и будет летать».
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.
00:13
I'm an MIT professor,
0
1388
2186
Я профессор в МТИ,
но я не проектирую здания
и не разрабатываю компьютерные системы.
и не разрабатываю компьютерные системы.
00:15
but I do not design buildings
or computer systems.
or computer systems.
1
3598
2976
00:18
Rather, I build body parts,
2
6938
2477
Я конструирую части тела:
00:22
bionic legs that augment
human walking and running.
human walking and running.
3
10133
3024
бионические ноги с улучшенными
возможностями для ходьбы и бега.
возможностями для ходьбы и бега.
00:25
In 1982, I was in
a mountain-climbing accident,
a mountain-climbing accident,
4
13812
2933
В 1982 году я пострадал
во время горного восхождения,
во время горного восхождения,
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
и обе мои ноги пришлось ампутировать
из-за повреждения тканей от обморожения.
из-за повреждения тканей от обморожения.
00:33
Here, you can see my legs:
6
21245
1937
Можете посмотреть на мои ноги:
00:35
24 sensors, six microprocessors
and muscle-tendon-like actuators.
and muscle-tendon-like actuators.
7
23206
5300
24 сенсора, шесть микропроцессоров
и механизмы, подобные мышцам и сухожилиям.
и механизмы, подобные мышцам и сухожилиям.
00:40
I'm basically a bunch of nuts and bolts
from the knee down.
from the knee down.
8
28530
2869
По сути, ниже колена
я состою из гаек и болтов.
я состою из гаек и болтов.
00:43
But with this advanced bionic technology,
9
31846
2356
Но с этой новейшей бионической технологией
00:46
I can skip, dance and run.
10
34226
2242
я могу прыгать, бегать и танцевать.
00:50
(Applause)
11
38138
1044
(Аплодисменты)
00:51
Thank you.
12
39206
1151
Спасибо.
00:52
(Applause)
13
40381
2610
(Аплодисменты)
00:55
I'm a bionic man,
but I'm not yet a cyborg.
but I'm not yet a cyborg.
14
43015
3929
Я бионический человек, но ещё не киборг.
01:02
When I think about moving my legs,
15
50284
2802
Когда я хочу сделать движение ногами,
01:05
neural signals from
my central nervous system
my central nervous system
16
53110
3119
нервные импульсы из моей ЦНС
01:08
pass through my nerves
17
56253
1619
проходят по моим нервам
01:09
and activate muscles
within my residual limbs.
within my residual limbs.
18
57896
3111
и приводят в действие мышцы
в остатке моей ноги.
в остатке моей ноги.
01:15
Artificial electrodes sense these signals,
19
63380
2659
Эти импульсы улавливаются
искусственными электродами,
искусственными электродами,
01:18
and small computers in the bionic limb
20
66063
2465
и мини-компьютеры в бионической ноге
01:20
decode my nerve pulses
into my intended movement patterns.
into my intended movement patterns.
21
68552
4023
превращают нервные импульсы
в движение, которое я хочу сделать.
в движение, которое я хочу сделать.
01:26
Stated simply,
22
74493
1901
Проще говоря,
01:28
when I think about moving,
23
76418
1331
когда я хочу сделать движение,
01:29
that command is communicated
to the synthetic part of my body.
to the synthetic part of my body.
24
77773
4197
в механическую часть моего тела
поступает команда.
поступает команда.
01:34
However, those computers can't input
information into my nervous system.
information into my nervous system.
25
82466
3778
Однако эти компьютеры не могут передавать
информацию в мою нервную систему.
информацию в мою нервную систему.
01:38
When I touch and move my synthetic limbs,
26
86838
2889
Когда я делаю движение механическими
ногами или прикасаюсь к ним,
ногами или прикасаюсь к ним,
01:41
I do not experience normal
touch and movement sensations.
touch and movement sensations.
27
89751
3253
я не испытываю нормального
чувства осязания или движения.
чувства осязания или движения.
01:46
If I were a cyborg and could feel my legs
28
94108
4036
Если бы я был киборгом
и мог бы чувствовать свои ноги
и мог бы чувствовать свои ноги
01:51
via small computers inputting information
into my nervous system,
into my nervous system,
29
99255
3826
через мини-компьютеры, передающие
информацию в мою нервную систему,
информацию в мою нервную систему,
01:55
it would fundamentally change, I believe,
30
103105
2358
то, я думаю, это бы в корне изменило
01:57
my relationship to my synthetic body.
31
105487
2744
моё отношение к механической
части моего тела.
части моего тела.
02:00
Today, I can't feel my legs,
32
108605
1825
Сегодня я не чувствую ног,
02:03
and because of that,
33
111788
1182
и по этой причине
02:04
my legs are separate tools
from my mind and my body.
from my mind and my body.
34
112994
3445
они для меня — просто механизмы,
отдельные от моего тела и разума.
отдельные от моего тела и разума.
02:08
They're not part of me.
35
116463
1382
Они не являются частью меня.
02:11
I believe that if I were a cyborg
and could feel my legs,
and could feel my legs,
36
119480
3286
Думаю, если бы я был киборгом
и мог бы чувствовать свои ноги,
и мог бы чувствовать свои ноги,
02:14
they would become
part of me, part of self.
part of me, part of self.
37
122790
2428
они бы стали частью меня,
частью моего «я».
частью моего «я».
02:17
At MIT, we're thinking about
NeuroEmbodied Design.
NeuroEmbodied Design.
38
125923
4145
В МТИ мы работаем
над NeuroEmbodied Design.
над NeuroEmbodied Design.
02:22
In this design process,
39
130092
1777
В ходе такой разработки
02:25
the designer designs human flesh and bone,
the biological body itself,
the biological body itself,
40
133110
5463
разработчик проектирует плоть и кости
человека — само биологическое тело —
человека — само биологическое тело —
02:30
along with synthetics to enhance
the bidirectional communication
the bidirectional communication
41
138597
4937
и механику, чтобы улучшить
двустороннюю связь
двустороннюю связь
02:35
between the nervous system
and the built world.
and the built world.
42
143558
2482
между нервной системой
и искусственным миром.
и искусственным миром.
02:39
NeuroEmbodied Design is a methodology
to create cyborg function.
to create cyborg function.
43
147406
4389
NeuroEmbodied Design — это метод создания
кибернетического взаимодействия.
кибернетического взаимодействия.
02:45
In this design process,
designers contemplate a future
designers contemplate a future
44
153843
4351
В ходе такой разработки
разработчики видят перед собой будущее,
разработчики видят перед собой будущее,
02:50
in which technology
no longer compromises separate,
no longer compromises separate,
45
158218
3151
где технологии — это уже не компромисс,
02:53
lifeless tools from
our minds and our bodies,
our minds and our bodies,
46
161393
2928
не безжизненные механизмы,
отдельные от тела и разума;
отдельные от тела и разума;
02:56
a future in which technology
has been carefully integrated
has been carefully integrated
47
164345
3826
будущее, где технологии
полностью объединены
полностью объединены
03:00
within our nature,
48
168195
1571
с нашей природой;
03:01
a world in which
what is biological and what is not,
what is biological and what is not,
49
169790
3175
мир, где грань между биологическим
и небиологическим,
и небиологическим,
03:04
what is human and what is not,
50
172989
2086
человеческим и нечеловеческим,
03:07
what is nature and what is not
51
175099
2057
естественным и неестественным
03:09
will be forever blurred.
52
177180
2187
навсегда будет стёрта.
03:11
That future will provide
humanity new bodies.
humanity new bodies.
53
179391
3476
Это будущее даст людям новые тела.
03:16
NeuroEmbodied Design
will extend our nervous systems
will extend our nervous systems
54
184156
2739
NeuroEmbodied Design откроет
нашей нервной системе доступ
нашей нервной системе доступ
03:18
into the synthetic world,
55
186919
1674
в механический мир,
03:20
and the synthetic world into us,
56
188617
2476
а механическому миру — в нас,
03:23
fundamentally changing who we are.
57
191117
2650
что в корне изменит то, кем мы являемся.
03:26
By designing the biological body
to better communicate
to better communicate
58
194994
3054
Если сделать биологическое тело
более приспособленным для общения
более приспособленным для общения
с искусственно спроектированным миром,
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
то к концу XXI века человечество
положит конец инвалидности
положит конец инвалидности
03:36
and establish the scientific
and technological basis
and technological basis
61
204089
3550
и заложит научную и технологическую основу
03:39
for human augmentation,
62
207663
1301
для улучшения человека,
03:41
extending human capability
beyond innate, physiological levels,
beyond innate, physiological levels,
63
209937
4457
для расширения человеческих возможностей
за пределы врождённого и физиологического
за пределы врождённого и физиологического
03:46
cognitively, emotionally and physically.
64
214418
3126
на когнитивном, эмоциональном
и физическом уровне.
и физическом уровне.
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
Есть много способов для массового
создания новых тел:
создания новых тел:
03:54
from the biomolecular
to the scale of tissues and organs.
to the scale of tissues and organs.
66
222474
3945
от биомолекулярного метода
до выращивания тканей и органов.
до выращивания тканей и органов.
03:58
Today, I want to talk about
one area of NeuroEmbodied Design,
one area of NeuroEmbodied Design,
67
226443
3206
Сегодня я хочу поговорить
об одной области NeuroEmbodied Design,
об одной области NeuroEmbodied Design,
04:01
in which the body's tissues
are manipulated and sculpted
are manipulated and sculpted
68
229673
4064
где мы перестраиваем и формируем
ткани человеческого тела
ткани человеческого тела
04:05
using surgical and regenerative processes.
69
233761
2546
с помощью хирургических
и регенеративных процессов.
и регенеративных процессов.
04:10
The current amputation paradigm
70
238331
1636
Нынешняя процедура ампутации
04:11
hasn't changed fundamentally
since the US Civil War
since the US Civil War
71
239991
4067
почти не изменилась со времён
Гражданской войны в США,
Гражданской войны в США,
04:16
and has grown obsolete
in light of dramatic advancements
in light of dramatic advancements
72
244082
3754
и она безнадёжно устарела
в свете значительного прогресса
в свете значительного прогресса
04:19
in actuators, control systems
and neural interfacing technologies.
and neural interfacing technologies.
73
247860
3936
исполнительных механизмов, систем
контроля и технологий нейронных связей.
контроля и технологий нейронных связей.
04:25
A major deficiency is the lack
of dynamic muscle interactions
of dynamic muscle interactions
74
253058
4278
Её серьёзный недостаток — отсутствие
динамических взаимодействий мышц
динамических взаимодействий мышц
04:29
for control and proprioception.
75
257360
2142
для управления и проприоцепции.
04:32
What is proprioception?
76
260682
1850
Что же такое проприоцепция?
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
Когда вы тянете ступню на себя,
мышцы в передней части ноги сокращаются,
мышцы в передней части ноги сокращаются,
04:37
simultaneously stretching muscles
in the back of your leg.
in the back of your leg.
78
265818
2976
а мышцы в задней части ноги
одновременно растягиваются.
одновременно растягиваются.
04:40
The opposite happens
when you extend your ankle.
when you extend your ankle.
79
268818
2485
А если потянуть ступню от себя,
то происходит обратное:
то происходит обратное:
04:43
Here, muscles in the back
of your leg contract,
of your leg contract,
80
271327
2232
мышцы в задней части ноги сокращаются,
04:45
stretching muscles in the front.
81
273583
1721
а в передней — растягиваются.
04:47
When these muscles flex and extend,
82
275328
1976
Когда эти мышцы
сокращаются и расслабляются,
сокращаются и расслабляются,
04:49
biological sensors
within the muscle tendons
within the muscle tendons
83
277328
2334
биологические датчики в сухожилиях мышц
04:51
send information
through nerves to the brain.
through nerves to the brain.
84
279686
2476
передают эту информацию по нервам в мозг.
04:54
This is how we're able to feel
where our feet are
where our feet are
85
282186
2604
Так мы чувствуем,
где находятся наши ступни,
где находятся наши ступни,
04:56
without seeing them with our eyes.
86
284814
2546
даже если не видим их.
05:00
The current amputation paradigm
breaks these dynamic muscle relationships,
breaks these dynamic muscle relationships,
87
288186
4223
Нынешняя процедура ампутации разрывает
эти динамические мышечные взаимодействия,
эти динамические мышечные взаимодействия,
05:04
and in so doing eliminates
normal proprioceptive sensations.
normal proprioceptive sensations.
88
292433
4096
тем самым препятствуя нормальным
проприоцептивным ощущениям.
проприоцептивным ощущениям.
05:08
Consequently, a standard artificial limb
89
296553
2739
Это значит, что стандартный протез
05:11
cannot feed back information
into the nervous system
into the nervous system
90
299316
2675
не может передать нервной системе
05:14
about where the prosthesis is in space.
91
302015
2744
информацию о том,
где он находится в пространстве.
где он находится в пространстве.
05:16
The patient therefore
cannot sense and feel
cannot sense and feel
92
304783
3157
Следовательно, пациент
не чувствует и не ощущает
не чувствует и не ощущает
05:19
the positions and movements
of the prosthetic joint
of the prosthetic joint
93
307964
2967
положение своего протеза
и движение его суставов,
и движение его суставов,
05:22
without seeing it with their eyes.
94
310955
2095
если не видит их своими глазами.
05:26
My legs were amputated
using this Civil War-era methodology.
using this Civil War-era methodology.
95
314153
3944
Мои ноги ампутировали именно по этой
методике времён Гражданской войны.
методике времён Гражданской войны.
05:30
I can feel my feet,
I can feel them right now
I can feel them right now
96
318626
2556
Я чувствую свои ноги,
чувствую их прямо сейчас,
чувствую их прямо сейчас,
05:33
as a phantom awareness.
97
321206
1859
как фантомные конечности.
05:35
But when I try to move them, I cannot.
98
323089
1889
Но пошевелить ими я не могу.
05:37
It feels like they're stuck
inside rigid ski boots.
inside rigid ski boots.
99
325002
2746
Кажется, будто они в твёрдых
лыжных ботинках.
лыжных ботинках.
05:40
To solve these problems,
100
328730
1156
Для решения этих проблем мы изобрели в МТИ
05:41
at MIT, we invented the agonist-antagonist
myoneural interface,
myoneural interface,
101
329910
5038
агонистический-антагонистический
мионевральный интерфейс,
мионевральный интерфейс,
05:46
or AMI, for short.
102
334972
1833
сокращённо АМИ.
05:48
The AMI is a method to connect nerves
within the residuum
within the residuum
103
336829
3634
Метод АМИ соединяет
нервы в остатке конечности
нервы в остатке конечности
05:52
to an external, bionic prosthesis.
104
340487
2223
с внешним бионическим протезом.
05:55
How is the AMI designed,
and how does it work?
and how does it work?
105
343405
3095
Как устроен АМИ и как он работает?
05:59
The AMI comprises two muscles
that are surgically connected,
that are surgically connected,
106
347508
3509
АМИ состоит из двух
хирургически связанных мышц —
хирургически связанных мышц —
06:03
an agonist linked to an antagonist.
107
351041
2317
агониста и антагониста.
06:05
When the agonist contracts
upon electrical activation,
upon electrical activation,
108
353909
2799
Когда при электрической активации
агонист сокращается,
агонист сокращается,
06:08
it stretches the antagonist.
109
356732
2492
то антагонист растягивается.
06:11
This muscle dynamic interaction
110
359248
2282
Благодаря такому динамическому
взаимодействию мышц
взаимодействию мышц
06:13
causes biological sensors
within the muscle tendon
within the muscle tendon
111
361554
3032
биологические сенсоры в мышечном сухожилии
06:16
to send information through the nerve
to the central nervous system,
to the central nervous system,
112
364610
3469
отправляют по нерву в ЦНС
06:20
relating information on the muscle
tendon's length, speed and force.
tendon's length, speed and force.
113
368103
4604
информацию о длине, скорости и силе
мышечного сухожилия.
мышечного сухожилия.
06:24
This is how muscle tendon
proprioception works,
proprioception works,
114
372731
2318
Именно так работает проприоцепция
мышечных сухожилий,
мышечных сухожилий,
06:27
and it's the primary way we, as humans,
115
375073
2643
и это главный способ, каким мы, люди,
06:29
can feel and sense the positions,
movements and forces on our limbs.
movements and forces on our limbs.
116
377740
4126
чувствуем и ощущаем положение,
движение и силу наших конечностей.
движение и силу наших конечностей.
06:34
When a limb is amputated,
117
382386
1302
Если конечность ампутирована,
06:35
the surgeon connects these opposing
muscles within the residuum
muscles within the residuum
118
383712
4120
хирург соединяет эти противодействующие
мышцы в остатке конечности
мышцы в остатке конечности
06:39
to create an AMI.
119
387856
1217
и создаёт АМИ.
06:41
Now, multiple AMI
constructs can be created
constructs can be created
120
389097
3093
Можно создать и несколько АМИ,
06:44
for the control and sensation
of multiple prosthetic joints.
of multiple prosthetic joints.
121
392214
3961
чтобы управлять суставами
нескольких протезов и ощущать их.
нескольких протезов и ощущать их.
06:48
Artificial electrodes are then placed
on each AMI muscle,
on each AMI muscle,
122
396199
3398
Затем на каждую мышцу АМИ
ставятся искусственные электроды,
ставятся искусственные электроды,
06:51
and small computers within the bionic limb
decode those signals
decode those signals
123
399621
3651
сигналы от которых расшифровывают
мини-компьютеры в бионической конечности,
мини-компьютеры в бионической конечности,
06:55
to control powerful motors
on the bionic limb.
on the bionic limb.
124
403296
2912
чтобы управлять мощными двигателями
в этой конечности.
в этой конечности.
06:58
When the bionic limb moves,
125
406933
2160
При движении бионической конечности
07:01
the AMI muscles move back and forth,
126
409117
1857
мышцы АМИ движутся вперёд и назад,
07:02
sending signals through
the nerve to the brain,
the nerve to the brain,
127
410998
2192
отправляя сигналы через нерв в мозг
07:05
enabling a person wearing the prosthesis
to experience natural sensations
to experience natural sensations
128
413214
4142
и позволяя человеку испытывать
естественные ощущения
естественные ощущения
07:09
of positions and movements
of the prosthesis.
of the prosthesis.
129
417380
2484
от движений протеза
и его нахождения в пространстве.
и его нахождения в пространстве.
07:12
Can these tissue-design principles
be used in an actual human being?
be used in an actual human being?
130
420492
4134
Можно ли использовать эти принципы
разработки тканей на настоящем человеке?
разработки тканей на настоящем человеке?
07:17
A few years ago, my good friend
Jim Ewing -- of 34 years --
Jim Ewing -- of 34 years --
131
425786
3809
Несколько лет назад мой дорогой друг
Джим Юинг — мы дружим уже 34 года —
Джим Юинг — мы дружим уже 34 года —
07:21
reached out to me for help.
132
429619
1722
попросил меня о помощи.
07:24
Jim was in an a terrible
climbing accident.
climbing accident.
133
432272
2056
С Джимом произошло ужасное несчастье.
07:26
He fell 50 feet in the Cayman Islands
134
434352
2698
Во время скалолазания на Каймановых
островах он упал с 15-метровой высоты,
островах он упал с 15-метровой высоты,
07:29
when his rope failed to catch him
hitting the ground's surface.
hitting the ground's surface.
135
437074
3198
когда верёвка не смогла его удержать.
07:33
He suffered many, many injuries:
136
441339
2470
Он получил много, много травм:
07:35
punctured lungs and many broken bones.
137
443833
3214
пробитые лёгкие и многочисленные
переломы костей.
переломы костей.
07:40
After his accident, he dreamed
of returning to his chosen sport
of returning to his chosen sport
138
448060
3730
После трагедии он мечтал вернуться
к любимому виду спорта,
к любимому виду спорта,
07:43
of mountain climbing,
139
451814
1304
скалолазанию,
но как можно было сделать это возможным?
07:45
but how might this be possible?
140
453142
1877
07:49
The answer was Team Cyborg,
141
457322
2222
Ответом стала «Команда Киборг» —
07:52
a team of surgeons,
scientists and engineers
scientists and engineers
142
460369
3239
команда хирургов, учёных и инженеров,
07:55
assembled at MIT to rebuild Jim
back to his former climbing prowess.
back to his former climbing prowess.
143
463632
4842
которые собрались в МТИ, чтобы вновь
позволить Джиму подниматься в горы.
позволить Джиму подниматься в горы.
08:00
Team member Dr. Matthew Carty
amputated Jim's badly damaged leg
amputated Jim's badly damaged leg
144
468498
4056
Доктор из команды, Мэттью Карти,
ампутировал сильно пострадавшую ногу Джима
ампутировал сильно пострадавшую ногу Джима
08:04
at Brigham and Women's Hospital in Boston,
145
472578
2112
в женской больнице Бригхэма в Бостоне,
08:06
using the AMI surgical procedure.
146
474714
2072
используя хирургическую процедуру АМИ.
08:09
Tendon pulleys were created
and attached to Jim's tibia bone
and attached to Jim's tibia bone
147
477262
3405
Были созданы блоки сухожилий
и прикреплены к большой берцовой кости,
и прикреплены к большой берцовой кости,
08:12
to reconnect the opposing muscles.
148
480691
2039
чтобы соединить противодействующие мышцы.
08:15
The AMI procedure
reestablished the neural link
reestablished the neural link
149
483460
2905
Процедура АМИ восстановила
у Джима нервную связь
у Джима нервную связь
08:18
between Jim's ankle-foot
muscles and his brain.
muscles and his brain.
150
486389
2875
между мышцами голеностопа и мозгом.
08:21
When Jim moves his phantom limb,
151
489854
2564
Когда Джим делает движение
своей фантомной конечностью,
своей фантомной конечностью,
08:24
the reconnected muscles
move in dynamic pairs,
move in dynamic pairs,
152
492442
3008
вновь связанные мышцы
двигаются в динамических парах,
двигаются в динамических парах,
08:27
causing signals of proprioception
to pass through nerves to the brain,
to pass through nerves to the brain,
153
495474
4437
и сигналы проприоцепции
проходят через нервы в мозг,
проходят через нервы в мозг,
08:31
so Jim experiences normal sensations
with ankle-foot positions and movements,
with ankle-foot positions and movements,
154
499935
3620
поэтому Джим чувствует положение
и движения голеностопного сустава
и движения голеностопного сустава
08:35
even when blindfolded.
155
503579
1316
даже с закрытыми глазами.
08:37
Here's Jim at the MIT laboratory
after his surgeries.
after his surgeries.
156
505842
3437
Вот Джим в лаборатории МТИ
после всех операций.
после всех операций.
08:41
We electrically linked Jim's AMI muscles,
via the electrodes,
via the electrodes,
157
509303
3120
Через электроды мы электрически
подсоединили АМИ-мышцы Джима
подсоединили АМИ-мышцы Джима
к бионической конечности,
08:44
to a bionic limb,
158
512447
1158
08:45
and Jim quickly learned
how to move the bionic limb
how to move the bionic limb
159
513629
2761
и Джим быстро научился двигать ей
08:48
in four distinct ankle-foot
movement directions.
movement directions.
160
516414
2904
в четырёх различных направлениях.
08:52
We were excited by these results,
but then Jim stood up,
but then Jim stood up,
161
520000
3063
Мы были рады уже этим результатам,
но потом Джим встал на ноги,
но потом Джим встал на ноги,
08:55
and what occurred was truly remarkable.
162
523087
2866
и то, что произошло,
было поистине поразительно.
было поистине поразительно.
08:57
All the natural biomechanics
mediated by the central nervous system
mediated by the central nervous system
163
525977
4016
Вся естественная биомеханика,
идущая от ЦНС,
идущая от ЦНС,
09:02
emerged via the synthetic limb
164
530017
3349
проявилась в механической конечности
09:05
as an involuntary, reflexive action.
165
533390
3515
как непроизвольное, рефлексивное действие.
09:08
All the intricacies of foot placement
during stair ascent --
during stair ascent --
166
536929
3897
Все тонкости движения ступни
во время подъёма по лестнице...
во время подъёма по лестнице...
09:12
(Applause)
167
540850
3498
(Аплодисменты)
09:16
emerged before our eyes.
168
544372
1904
предстали у нас перед глазами.
09:19
Here's Jim descending steps,
169
547644
1825
Вот Джим спускается по лестнице,
09:21
reaching with his bionic toe
to the next stair tread,
to the next stair tread,
170
549493
2992
тянется бионическим пальцем ноги
к следующей ступеньке,
к следующей ступеньке,
09:24
automatically exhibiting natural motions
171
552509
2516
автоматически демонстрируя
естественные движения
естественные движения
09:27
without him even trying to move his limb.
172
555049
2792
без какого-либо преднамеренного
действия с его стороны.
действия с его стороны.
09:29
Because Jim's central nervous system
is receiving the proprioceptive signals,
is receiving the proprioceptive signals,
173
557865
4613
Поскольку ЦНС Джима получает
проприоцептивные сигналы,
проприоцептивные сигналы,
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
она точно знает, как управлять
механической ногой естественным образом.
механической ногой естественным образом.
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
Теперь Джим ходит и ведёт себя так, словно
механическая нога — это часть его самого.
механическая нога — это часть его самого.
09:45
For example, one day in the lab,
176
573746
1960
Например, однажды в лаборатории
09:47
he accidentally stepped
on a roll of electrical tape.
on a roll of electrical tape.
177
575730
3096
он случайно наступил на рулон изоленты.
09:50
Now, what do you do
when something's stuck to your shoe?
when something's stuck to your shoe?
178
578850
2627
Что вы делаете, когда что-то
прилипло к вашей обуви?
прилипло к вашей обуви?
09:53
You don't reach down like this;
it's way too awkward.
it's way too awkward.
179
581501
2611
Вы так не наклоняетесь,
это слишком неуклюже.
это слишком неуклюже.
09:56
Instead, you shake it off,
180
584136
1294
Нет, вы трясёте ногой,
09:57
and that's exactly what Jim did
181
585454
1825
и именно так сделал Джим
09:59
after being neurally connected to the limb
for just a few hours.
for just a few hours.
182
587303
3166
всего после нескольких часов
нервной связи с протезом.
нервной связи с протезом.
10:03
What was most interesting to me
183
591436
1977
Самым интересным для меня был
10:05
is what Jim was telling us
he was experiencing.
he was experiencing.
184
593437
2868
рассказ Джима о том, что он испытывал.
10:08
He said, "The robot became part of me."
185
596329
3325
Он сказал: «Робот стал частью меня».
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
Джим Юинг: На следующее утро после того,
как меня впервые подсоединили к роботу,
как меня впервые подсоединили к роботу,
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
моя дочь подошла ко мне и спросила,
каково это — быть киборгом.
каково это — быть киборгом.
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
Я ответил ей, что
не чувствовал себя киборгом.
не чувствовал себя киборгом.
10:25
I felt like I had my leg,
189
613410
3826
Я чувствовал, будто вернул свою ногу,
10:29
and it wasn't that I was
attached to the robot
attached to the robot
190
617260
4721
и что не я подсоединён к роботу,
10:34
so much as the robot was attached to me,
191
622005
2621
а скорее робот подсоединён ко мне
10:36
and the robot became part of me.
192
624650
1532
и робот стал частью меня.
10:38
It became my leg pretty quickly.
193
626206
2491
Он очень быстро стал моей ногой.
10:41
Hugh Herr: Thank you.
194
629617
1151
Хью Герр: Спасибо.
10:42
(Applause)
195
630792
3088
(Аплодисменты)
10:45
By connecting Jim's
nervous system bidirectionally
nervous system bidirectionally
196
633904
3373
Двунаправленно соединив
нервную систему Джима
нервную систему Джима
10:49
to his synthetic limb,
197
637301
1770
и механическую ногу,
10:51
neurological embodiment was achieved.
198
639095
2924
мы достигли неврологического слияния.
10:54
I hypothesized that because Jim
can think and move his synthetic limb,
can think and move his synthetic limb,
199
642043
5477
Я предположил, что, поскольку Джим может
двигать механической ногой силой мысли
двигать механической ногой силой мысли
10:59
and because he can feel those movements
within his nervous system,
within his nervous system,
200
647544
4310
и поскольку он чувствует эти движения
в своей нервной системе,
в своей нервной системе,
11:03
the prosthesis is no longer
a separate tool,
a separate tool,
201
651878
3127
протез уже является
не отдельным механизмом,
не отдельным механизмом,
11:07
but an integral part of Jim,
an integral part of his body.
an integral part of his body.
202
655029
4396
а неотъемлемой частью Джима,
неотъемлемой частью его тела.
неотъемлемой частью его тела.
11:12
Because of this neurological embodiment,
Jim doesn't feel like a cyborg.
Jim doesn't feel like a cyborg.
203
660108
3998
Благодаря неврологическому слиянию
Джим не чувствует себя киборгом.
Джим не чувствует себя киборгом.
11:17
He feels like he just has his leg back,
204
665215
2217
Он просто чувствует, что вернул себе ногу,
11:19
that he has his body back.
205
667456
1547
что вернул себе тело.
11:21
Now I'm often asked
206
669580
1151
Меня часто спрашивают,
11:22
when I'm going to be neurally linked
to my synthetic limbs bidirectionally,
to my synthetic limbs bidirectionally,
207
670755
3556
когда я сам установлю двустороннюю
нервную связь со своими протезами,
нервную связь со своими протезами,
11:26
when I'm going to become a cyborg.
208
674335
1784
когда я сам стану киборгом.
11:28
The truth is, I'm hesitant
to become a cyborg.
to become a cyborg.
209
676143
2763
Но правда в том, что я
пока не решаюсь стать киборгом.
пока не решаюсь стать киборгом.
11:31
Before my legs were amputated,
I was a terrible student.
I was a terrible student.
210
679966
3207
До того, как мне ампутировали ноги,
я очень плохо учился.
я очень плохо учился.
11:35
I got D's and often F's in school.
211
683197
2823
В школе я получал
тройки с минусом, а то и двойки.
тройки с минусом, а то и двойки.
11:38
Then, after my limbs were amputated,
212
686044
2729
А после ампутации
11:40
I suddenly became an MIT professor.
213
688797
2099
я вдруг стал профессором в МТИ.
11:43
(Laughter)
214
691353
2167
(Смех)
11:45
(Applause)
215
693544
3722
(Аплодисменты)
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
И я опасаюсь, что, восстановив
нервную связь с ногами,
нервную связь с ногами,
11:53
my brain will remap
back to its not-so-bright self.
back to its not-so-bright self.
217
701791
3690
мой мозг снова вернётся
в своё не самое умное состояние.
в своё не самое умное состояние.
11:57
(Laughter)
218
705505
1302
(Смех)
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
Хотя, знаете, почему бы и нет — у меня
уже есть постоянная должность в МТИ.
уже есть постоянная должность в МТИ.
12:02
(Laughter)
220
710926
1628
(Смех)
12:04
(Applause)
221
712578
2865
(Аплодисменты)
12:07
I believe the reach
of NeuroEmbodied Design
of NeuroEmbodied Design
222
715467
2358
Я верю, что NeuroEmbodied Design
12:09
will extend far beyond limb replacement
223
717849
2857
выйдет далеко за пределы протезирования
12:12
and will carry humanity into realms
224
720730
2704
и приведёт человечество в миры,
12:15
that fundamentally
redefine human potential.
redefine human potential.
225
723458
2690
в корне меняющие определение
человеческого потенциала.
человеческого потенциала.
12:18
In this 21st century,
226
726866
1719
В нашем XXI веке
12:20
designers will extend the nervous system
into powerfully strong exoskeletons
into powerfully strong exoskeletons
227
728609
4437
учёные откроют нервной системе доступ
к чрезвычайно сильным экзоскелетам,
к чрезвычайно сильным экзоскелетам,
12:25
that humans can control
and feel with their minds.
and feel with their minds.
228
733070
4207
которыми можно будет управлять
и которые можно будет ощущать силой мысли.
и которые можно будет ощущать силой мысли.
12:30
Muscles within the body
can be reconfigured
can be reconfigured
229
738139
3143
Мышцы в теле могут быть перенастроены
12:33
for the control of powerful motors,
230
741306
2913
для управления мощными двигателями,
12:36
and to feel and sense
exoskeletal movements,
exoskeletal movements,
231
744243
4104
а также для восприятия и ощущения
движений экзоскелета,
движений экзоскелета,
12:40
augmenting humans' strength,
jumping height and running speed.
jumping height and running speed.
232
748371
3761
чтобы увеличить силу человека,
высоту прыжка и скорость бега.
высоту прыжка и скорость бега.
12:44
In this 21st century, I believe humans
will become superheroes.
will become superheroes.
233
752807
4650
Я верю, что в нашем XXI веке
люди станут супергероями.
люди станут супергероями.
12:50
Humans may also extend their bodies
234
758313
3611
Возможно, люди также смогут добавлять себе
12:53
into non-anthropomorphic
structures, such as wings,
structures, such as wings,
235
761948
2991
и нечеловеческие части тела,
например, крылья,
например, крылья,
12:57
controlling and feeling each wing movement
within the nervous system.
within the nervous system.
236
765805
4031
управляя каждым их движением
и ощущая их в нервной системе.
и ощущая их в нервной системе.
13:02
Leonardo da Vinci said,
"When once you have tasted flight,
"When once you have tasted flight,
237
770716
3394
Леонардо да Винчи говорил:
«Испытай полёт один раз,
«Испытай полёт один раз,
13:06
you will forever walk the earth
with your eyes turned skyward,
with your eyes turned skyward,
238
774134
3527
и твои глаза навечно
будут устремлены в небо.
будут устремлены в небо.
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
Однажды там побывав,
на всю жизнь ты обречен тосковать о нём».
на всю жизнь ты обречен тосковать о нём».
13:15
During the twilight years of this century,
240
783490
2040
Я верю, что на закате этого века
13:17
I believe humans will be unrecognizable
in morphology and dynamics
in morphology and dynamics
241
785554
4230
строение и динамика человеческого тела
будут до неузнаваемости отличаться
будут до неузнаваемости отличаться
13:21
from what we are today.
242
789808
1953
от того, какие они у нас сегодня.
13:23
Humanity will take flight and soar.
243
791785
2935
Человечество поднимется в небо
и будет летать.
и будет летать.
13:27
Jim Ewing fell to earth
and was badly broken,
and was badly broken,
244
795695
3302
Джим Юинг упал на землю
и серьёзно пострадал,
и серьёзно пострадал,
13:31
but his eyes turned skyward,
where he always longed to return.
where he always longed to return.
245
799021
3380
но его глаза устремились в небо,
о котором он всегда тосковал.
о котором он всегда тосковал.
13:35
After his accident,
he not only dreamed to walk again,
he not only dreamed to walk again,
246
803281
2556
После трагедии он мечтал
не только снова встать на ноги,
не только снова встать на ноги,
13:37
but also to return to his chosen sport
of mountain climbing.
of mountain climbing.
247
805861
2864
но и вернуться к любимому
виду спорта — скалолазанию.
виду спорта — скалолазанию.
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
Специально для Джима команда Киборг в МТИ
сделала протез для вертикального мира:
сделала протез для вертикального мира:
13:46
a brain-controlled leg with full position
and movement sensations.
and movement sensations.
249
814419
4230
ногу, управляемую мозгом,
с полными ощущениями положения и движения.
с полными ощущениями положения и движения.
13:52
Using this technology,
Jim returned to the Cayman Islands,
Jim returned to the Cayman Islands,
250
820065
3223
С этой технологией
Джим вернулся на Каймановы острова,
Джим вернулся на Каймановы острова,
13:55
the site of his accident,
251
823312
1907
где с ним произошёл несчастный случай,
13:57
rebuilt as a cyborg
to climb skyward once again.
to climb skyward once again.
252
825243
4008
став киборгом, чтобы снова
пойти в горы и добраться до неба.
пойти в горы и добраться до неба.
14:01
(Crashing waves)
253
829275
1777
(Шум волн)
14:27
(Applause)
254
855727
7000
(Аплодисменты)
14:43
Thank you.
255
871578
1151
Спасибо.
14:44
(Applause)
256
872753
3581
(Аплодисменты)
14:48
Ladies and gentlemen, Jim Ewing,
the first cyborg rock climber.
the first cyborg rock climber.
257
876358
3461
Дамы и господа, Джим Юинг,
первый киборг-скалолаз в мире.
первый киборг-скалолаз в мире.
14:51
(Applause)
258
879843
7000
(Аплодисменты)
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