Почему это самый совершенный протез в мире?

Безногий профессор Хью Хэрр хочет создать протезы, которые будут лучше настоящих ног.
Пару лет назад, опаздывая на очередной деловой завтрак, Хью Хэрр, припарковав свою Honda Accord на стоянке, выскочил из машины и припустил было бегом по тротуару, но буквально через секунду его окликнул полицейский. Страж порядка попросил Хэрра предъявить разрешение на парковку в зоне, отведенной для инвалидов. Когда Хэрр указал на ветровое стекло своей машины, за которым было прикреплено удостоверение инвалида, полицейский смерил его подозрительным взглядом и сухо спросил: «И в чем же состоит ваш физический недостаток?»
Хэрр — высокий, стройный, аккуратно причесанный брюнет — шагнул навстречу полицейскому и совершенно спокойным тоном ответил: «У меня ***** нет ног».
Размыванием понятия «инвалидность» Хэрр, директор группы механотроники при испытательной лаборатории Массачусетского технологического института (МТИ), занимается на протяжении последних 27 лет, причем с нарастающим успехом. Хэрру было 17 лет, когда после неудачного альпинистского восхождения ему ампутировали обе обмороженные голени. Сегодня ему 45, и он один из самых выдающихся в мире специалистов по протезированию. Его цель — сконструировать искусственные нижние конечности, которые лучше настоящих ног. Любимый «подопытный кролик» Хэрра — он сам.
Хэрр выбирает себе «ноги» в зависимости от потребностей. Обычно он ходит на протезах со спрятанными в туфлях плоскими пружинами из углеродного волокна, но для пробежек трусцой меняет их на длинные карбоновые дуги. Отправляясь покорять горы, Хэрр надевает одну из множества сконструированных им самим пар специальных «ног»: длинные алюминиевые протезы с небольшой резиновой стопой, благодаря которым он превращается в гиганта ростом 2,1 м, протезы со стопой в виде алюминиевых когтей, заменяющих альпинистские кошки, или клиновидные полиэтиленовые протезы-ледорубы. «То, что у меня ампутированы голени, — большое преимущество, — говорит Хэрр. — Ведь вместо них в пустоту между моими коленями и землей я могу вставить все, что захочу. Меня ограничивают лишь законы физики и собственная фантазия».
В последние несколько лет фантазия Хэрра работает, что называется, сверхурочно. В 2010 году компания iWalk, которую Хэрр основал в 2006 году, планирует запустить в массовое производство PowerFoot One (см картинку 1) — самый совершенный в мире роботизированный протез голеностопа.
Большинство протезов стопы топорно крепится к голени под прямым углом. PowerFoot, оснащенный тремя встроенными микропроцессорами и 12 сенсорами, которые замеряют мощность, инерцию и положение стопы, автоматически регулирует угол наклона стопы, жесткость протеза и уровень амортизации 500 раз в секунду. Благодаря сенсорному контуру обратной связи, аналогичному тому, что использует нервная система человека, и библиотеке образцов человеческой походки, PowerFoot подстраивается к ходьбе по склонам, наклоняет мыски при спуске по лестничным ступенькам и даже непринужденно покачивается, когда инвалид сидит, закинув ногу на ногу.
PowerFoot — единственный в мире протез голеностопа, не зависящий от силы человека, который его носит. Оснащенный системой пассивных пружин и 225-граммовой перезаряжаемой литий-фосфат-железной батареей, протез (сделанный из алюминия, титана, пластика и углеволокна) обеспечивает ту же силу отталкивания от земли, что и человеческие мышцы и сухожилия, — 20 Дж. PowerFoot автоматически подстраивает свою мощность под скорость ходьбы, но мощность протеза можно увеличивать или уменьшать и в ручном режиме — при помощи мобильного телефона, оснащенного Bluetooth. Один из инвалидов, участвовавших в тестировании PowerFoot, признался Хэрру, что его здоровая нога часто устает раньше, чем культя, к которой прикреплен протез. «Впервые не человек передвигает протез, а протез передвигает человека», — говорит Хэрр.
Хэрр также хочет, чтобы люди переосмыслили само понятие «инвалидность». В прошлом году он был в числе ученых, которые подтвердили, что Оскар Писториус, южноафриканский бегун-спринтер, у которого ампутированы обе голени, должен быть допущен к участию в Олимпийских играх.
Хэрр верит в то, что в ближайшие десятилетия атлеты-параолимпийцы будут регулярно выступать лучше спортсменов-олимпийцев. «Сегодня люди с ограниченными возможностями — это «летчики-испытатели» технологий, которые когда-нибудь будут широко распространены, — объясняет Хэрр. — Искоренение инвалидности и размывание границ между человеком и машиной станет одним из величайших событий XXI века».

Другие материалы по теме