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通过攀登芝加哥塔测试仿生腿的人

芝加哥 Zac Vawter认为自己是试飞员。 在一次摩托车事故中失去了右腿后,这位31岁的软件工程师报名参加了研究课题,帮助测试了一条由他的思想控制的开拓性假腿。

周日,当他试图攀登103层楼梯到芝加哥威利斯大厦(世界上最高的摩天大楼之一)的顶层时,他将把这条开创性的仿生腿置于终极考验之中。

  • 如果一切顺利,他将在仿生腿的公开亮相中创造历史。 他的呼呼,机器人腿将对他腿筋肌肉的电脉冲作出反应。 Vawter会想,“爬楼梯”,腿上的马达,皮带和链条将使脚踝和膝盖的运动同步。 Vawter希望能够在一小时内达到顶峰,比他截肢前的时间更长,比他的正常假肢更少的时间 - 或者,就像他所说的那样,他的“哑”腿。

    一组研究人员将为他欢呼,并注意到智能腿的表现。 当Vawter回到华盛顿的Yelm,与妻子和两个孩子住在一起时,实验腿将留在芝加哥。 研究人员将继续改进其转向。 把它带到市场还需要几年的时间。

    “在某个地方,它将使我受益,我希望它也将使许多其他人受益,”Vawter谈到芝加哥康复研究所的研究。

    由于康复研究所的开创性工作,仿生 - 或思想控制 - 假肢已经存在了几年。 由于腿截肢者数量超过失去手臂和手的人,芝加哥的研究人员更关注下肢。 安全很重要。 如果仿生手失灵,一个人会掉一杯水。 如果仿生腿失效,一个人就会跌倒楼梯。

    该研究所仿生医学中心的首席研究员Levi Hargrove表示,Willis Tower爬升将成为仿生腿在公众眼中的首次测试。 这次名为“SkyRise Chicago”的攀登活动是该研究所的筹款活动,约有2,700人攀登。 这是攀登首次在该设施的研究中发挥作用。

    为了做好准备,Vawter和科学家花了几个小时来调整腿部的动作。 最近一天,在Vawter大腿皮肤上放置了11个电极,将数据输送到仿生腿的微型计算机上。 研究人员将“转向”交给了Vawter。

    他踢了一个足球,在房间里走来走去爬楼梯。 研究人员发出了响声。

    Vawter喜欢仿生腿。 与他的常规修复相比,它更敏感,更流畅。 作为一名工程师,他喜欢学习腿部是如何工作的。

    它始于2009年的手术。当Vawter的腿被截肢时,外科医生重新定位残留的意大利面条状神经,通常会将信号传递到小腿并将它们缝到腿筋上的新位置。 这将使Vawter有一天能够使用仿生腿,即使这项技术还需要几年的时间。

    Hargrove说,这种手术被称为“有针对性的肌肉再神经支配”,就像“重新给患者重新开始”一样。 “而现在,当他只是考虑移动他的脚踝,他的腿筋移动,我们能够告诉假肢如何适当地移动。”

    对于一代人来说,这听起来像是“六百万美元的人”,一部20世纪70年代的电视节目,以重建的英雄为特色。 年轻一代可能会想到卢克天行者的仿生手。

    但哈格罗夫的灵感并非来自小说,而是来自他的同胞加拿大人特里福克斯,后者曾试图在1980年为一项常规假腿进行越野跑以筹集资金用于癌症研究。

    “我跑马拉松,当你痛苦的时候,你只想到特里·福克斯用木腿做了这件事,并在癌症复发之前将它放在加拿大的中途,”哈格罗夫说。

    没有参与该项目的专家表示,芝加哥的研究处于领先地位。 大多数假腿是被动的。 “他们基本上都是花哨的木腿,”密歇根大学的丹尼尔费里斯说。 其他人有电动或机械部件,但没有对思想引起的电脉冲作出反应。

    “这是超越现有技术的一步,”费里斯说。 “如果他们能够实现这一目标,那就非常值得注意,并建议在未来10年左右的时间里会有很好的商业设备。”

    这个耗资800万美元的项目由美国国防部资助,涉及范德比尔特大学,麻省理工学院,罗德岛大学和新不伦瑞克大学。

    Vawter和芝加哥的研究人员最近乘电梯到威利斯大厦的103层,在实验室工作了一个下午。 Hargrove和Vawter因为期待周日的活动而在电梯里大笑。

    哈格罗夫:“我可以垃圾跟你说话吗?”

    “没关系,”Vawter回击道。 “我会把它全部推迟到你建造的那条腿上。”

    在顶部,Vawter站在俯瞰城市的玻璃阳台上。 下一次他到顶部时,他和仿生腿将走上楼梯。