Рука Судьбы: Как бионический «Герой» вернул физику контроль над жизнью

Бóльшую часть своей жизни Правин Гоутам избегал протезов. Физик из Бронкса, лишившийся части руки в недельном возрасте из-за врожденного дефекта, считал искусственные конечности громоздкими, неуклюжими и далеко не такими подвижными, как обещала реклама.

Всё изменилось в прошлом месяце, когда он стал первым человеком в мире, которому установили новую роботизированную руку Hero FLEX от компании Open Bionics, созданную с помощью 3D-печати. Это передовая разработка, специально предназначенная для людей с ампутацией выше локтя.

Уже через час после процедуры 43-летний ученый из Бронкса начал выполнять задачи, которые редко удавались ему с прежними протезами: например, впервые самостоятельно удерживать поводок собаки или открывать бутылки с напитками.

«Я могу держать бутылку и при этом проворачивать ее в другую сторону, — рассказал Гоутам в интервью The Post. — Это имеет колоссальное, просто колоссальное значение, и я уже это заметил».

Устройство способно даже показать неприличный жест, признался Гоутам, который раньше носил протезы максимум по полчаса в день, а теперь пользуется этим кибернетическим улучшением практически постоянно.

Представленный только в прошлом месяце Hero FLEX является первой моделью с культеприемной гильзой для ампутации выше локтя от компании Open Bionics. Эта технологическая фирма, основанная в Великобритании, известна тем, что создала первый в мире клинически одобренный бионический протез, напечатанный на 3D-принтере.

Рука использует передовую робототехнику и искусственный интеллект, синхронизируясь с мышечными сигналами пользователя. Это позволяет применять различные шаблоны захвата и выполнять множество повседневных задач.

Подобно высокотехнологичному швейцарскому ножу, ее можно оснащать специальными насадками для разных видов деятельности — от садовых инструментов до упора для игры в бильярд, — а затем снова возвращать бионическую кисть для обычного использования.

«Переключаться между ними довольно легко и интуитивно понятно, — говорит Гоутам, который родом из района Морнингсайд-Хайтс, недалеко от Колумбийского университета. — Но, думаю, настоящая победа в том, что он суперлегкий и дышащий — это самое главное».

Всё это происходит на фоне того, как 3D-технологии совершают революцию в медицине, предлагая пациентам возможность воссоздавать части тела, идеально подогнанные под их анатомию. Среди недавних примеров — искусственный коленный имплантат в Великобритании, созданный индивидуально под ногу пациента, и британец, ставший первым в мире обладателем напечатанного на 3D-принтере глазного яблока в 2021 году.

Для Гоутама это буквально заполнило пустоту, которую он ощущал с младенчества. На восьмой день жизни врожденный дефект нарушил кровоснабжение его правой руки; чтобы предотвратить гангрену, врачам пришлось ампутировать конечность ниже локтя.

Взросление с одной рукой создавало как психологические, так и физические трудности.

«Бывало, я играл в баскетбол, и вдруг у меня развязывался шнурок, и я такой: "Ну ладно, и что мне теперь делать?", — вспоминает он. — Приходилось просить друга завязать мне обувь прямо посреди игры, и все смотрели».

Карьера в экспериментальной физике давалась особенно тяжело, учитывая, насколько эта профессия «тактильна» и требует выполнения точных операций, например, пайки компонентов печатных плат размером меньше миллиметра.

«Я участвовал в проектировании, сборке и ремонте оборудования для сверхвысоковакуумных камер, а такая работа требует одновременно и ловкости, и силы», — говорит он.

С годами он научился импровизировать, но все же сожалеет, что лучшие варианты протезов не существовали раньше. «Был период в самом начале, когда у меня вообще не было протеза, и было бы действительно здорово иметь хороший», — сетует он.

Разочарование Гоутама было основано на опыте. «У меня был опыт общения с очень сложными протезами, которые совершенно не дышали и были чрезвычайно тяжелыми, — объясняет он. — В них было слишком много функционала, чтобы быть по-настоящему полезными, если вы понимаете, о чем я». Он добавил, что «старый крюк, который был у меня в первом классе, был лучше».

Со временем Гоутам начал следить за стремительным развитием технологий протезирования и в итоге связался с Open Bionics в тот момент, когда они еще только разрабатывали версию своих протезов для ампутации выше локтя.

Прождав год, он наконец получил искусственную конечность, изменившую его жизнь и сидевшую как влитая. Исследователь отметил, что рука мгновенно реагировала на движения его мышц, а пальцы обладали такой степенью подвижности, с которой он раньше не сталкивался.

Всё потому, что, как указано на сайте производителя, «каждая гильза Hero FLEX сканируется в 3D и печатается в точном соответствии с вашей анатомией», а MyoPods (беспроводные датчики) «размещаются там, где ваши мышечные сигналы наиболее сильны, обеспечивая интуитивное и быстрое управление с момента установки».

Датчики, не требующие хирургического вмешательства, улавливают, как Правин двигает мышцами, увязанными с давлением, напряжением и скоростью сгибания сустава, а затем преобразуют это в движения бионических пальцев через Bluetooth-соединение с кистью. В результате практически нет задержки между сокращением мышцы и соответствующим движением пальца.

Кроме того, при весе всего около 900 граммов он был значительно легче предыдущей модели, которая весила более четырех килограммов.

И если иронично, что ученый использует FLEX больше для программирования, чем для работы с лабораторным оборудованием, то дома этот протез помогает ему преуспеть в задачах от пайки до поднятия коробок и даже нарезки продуктов на кухне без риска «отрезать себе культю».

К тому же заметно снизилась стигматизация — возможно, это заслуга нашего технологически насыщенного общества, где такие достижения, как Neuralink Илона Маска, множество роботов-помощников и ИИ сопровождают людей на каждом шагу. Open Bionics даже выпускает чехлы для рук в стилистике «Звездных войн» и супергероев, чтобы помочь владельцам при желании слиться с толпой.

Гоутам говорит, что общество пока не эволюционировало до того уровня, где искусственные конечности дают улучшения уровня Железного человека, а не просто базовую помощь — но он может представить себе такое будущее.

За гранью протеза: из лаборатории в повседневность

Однако, несмотря на весь энтузиазм, Гоутам относится к технологии с прагматизмом настоящего физика. Он признает, что Hero FLEX — это не волшебная палочка, а скорее идеально настроенный инструмент, который не просто заменяет утраченную конечность, но и переопределяет само понятие инвалидности.

«Раньше, когда я заходил в метро, я всегда старался держать культю в кармане, чтобы не смущать людей и не ловить на себе любопытные взгляды, — признается ученый. — Сейчас я ловлю взгляды совсем другого рода. Люди смотрят не с жалостью, а с неподдельным любопытством, как на персонажа из научной фантастики. Однажды подросток спросил меня, могу ли я раздавить этой рукой банку колы. Я ответил, что она для более тонкой работы, но его горящие глаза напомнили мне меня самого в детстве».

Open Bionics продолжает совершенствовать программное обеспечение, и Гоутам активно участвует в этом процессе, предоставляя инженерам обратную связь как испытатель. Он мечтает о дне, когда протезы перестанут восприниматься как медицинские костыли и станут аксессуаром, расширяющим способности любого человека.

«Я думаю, мы всё еще живем до наступления той эпохи, когда можно будет сказать: "О, пожалуй, мне стоит обновиться до моей руки-киборга" как о чем-то само собой разумеющемся, — рассуждает он. — Но меняются ли установки в сторону этой идеи? Определенно да».

Сейчас, стоя в своей лаборатории, наполненной гудением вакуумных насосов, Правин ловко держит паяльник бионическими пальцами. Он больше не приспосабливается к миру — он заставляет технологии приспосабливаться к человеку. И глядя на эту картину, трудно не поверить в то, что будущее, где человеческое тело и машина сливаются в гармоничный союз, уже наступило на одной конкретной улице в Бронксе.