Участник первых в России соревнований людей с ограниченными возможностями с роботом в интерактивном музее будущего Робостанция на ВДНХ

 © РИА Новости. Кирилл Каллиников
Когда-нибудь мы научимся регенерировать утраченные органы и конечности. Возможно, это произойдет очень скоро, раньше, чем станут привычной реальностью кибернетические организмы — киборги, способные обновлять и совершенствовать свои тела, наделяя их сверхчеловеческими возможностями.Пока же мы с удивлением и восторгом наблюдаем за тем, как интеллектуальные протезы, созданные специалистами-биомеханиками, фантастическим образом меняют чью-то жизнь прямо сейчас.

Быть выше и сильнее обстоятельств

Они не участвуют в Олимпийских играх. Это было бы нечестно. Ни один спортсмен в мире не может конкурировать с пилотами. Так называют людей-киборгов, которые оснащены высокотехнологичными устройствами типа экзоскелетов или бионических протезов и умеют управлять своими аватарами посредством нейрокомпьютерных интерфейсов… Фантастика? Уже нет.

Нынешней осенью в Швейцарии состоится первая Олимпиада для людей-киборгов — Кибатлон (Cybathlon). Организаторами выступают Швейцарский федеральный технологический институт и Швейцарский национальный центр робототехнических исследований.

Кибатлон — это состязание и людей, и технологий. Участники получают возможность почувствовать спортивный азарт и познакомиться с новейшими приспособлениями, которые могут облегчить и разнообразить их жизнь. Представители компаний-разработчиков могут протестировать прототипы своих изделий и получить импульс для продолжения поиска оригинальных идей.

Программа соревнований существенно отличается от олимпийской. Здесь не будет беговых дорожек, бассейнов и традиционных спортивных снарядов. Участникам предстоит продемонстрировать не физическую форму, а навыки, позволяющие вести полноценную жизнь, ежедневно решать обычные бытовые задачи.

В отличие от Паралимпийских игр, Кибатлон допускает использование кибертехнологий. Полностью парализованные участники будут экипированы шлемами, соединяющими мозг с компьютерной системой. Для людей со спинальными травмами организаторы готовят велосипедные гонки при помощи электростимуляции ног.Отдельные, специализированные виды соревнований предусмотрены для спортсменов в экзоскелетах, на инвалидных колясках, с протезированными конечностями. При этом разрешено применять не только серийно выпускаемые, но и экспериментальные изделия.

Каждая из наград Кибатлона изготовлена в двух экземплярах: одна медаль будет вручена спортсмену, другая — компании, которая разработала для него экипировку.

На старт в Цюрихе выйдут около 80 команд из 25 стран. Россияне примут участие в соревнованиях пилотов с протезами рук.

Семеро смелых

Среди тех, кто будет поддерживать наших киборгов в Швейцарии, — Андрей Ильин, победитель первого российского Кибатлона.
Местом проведения этих соревнований стал интерактивный музей будущего «Робостанция», расположенный на территории ВДНХ.

Инициатор — компания «Моторика», один из резидентов фонда «Сколково», разработчик функциональных тяговых и миоэлектрических протезов кисти.

Вместе с остальными участниками (всего их было семеро — трое детей и четверо взрослых) Андрей Ильин прошел испытания, казалось бы, невыполнимые для обладателя протезов обеих рук. Он аккуратно перемещал предметы разной формы и объема, передвигал кольцо в металлическом лабиринте, стараясь не задевать его стенок, выполнял «домашнюю» работу: развешивал бельевые прищепки, переносил посуду, готовил завтрак. Пожалуй, сложнее всего было нарезать хлеб и открыть консервную банку.

Андрей, за время своей инвалидности испытавший в деле разные протезы, пользуется обычными тяговыми «кистями Руденко». Механика, говорит он, удобнее в велосипедных походах и при сплавах на катамаране (во всяком случае, не возникает проблемы с зарядкой аккумулятора). С помощью тех же протезов Андрей ловко справляется и с каждодневными делами — например, работает на компьютере, ходит за водой на даче.Выступление другого участника соревнований, Константина Дебликова, было во всех смыслах показательным: Константин включен в официальный состав российской кибатлонной сборной. Он — обладатель более «продвинутых» миоэлектрических (или, как их еще называют, биоэлектрических, бионических) протезов. Принцип их действия таков: когда человек пытается пошевелить конечностью, нервный импульс вызывает изменение электрического биопотенциала мышцы. Сигнал улавливается датчиком и поступает на микропроцессор кисти, в результате протез совершает задуманное действие.

 © РИА Новости. Кирилл Каллиников
Первые в России соревнования людей с ограниченными возможностями «Кибатлон» в интерактивном музее будущего «Робостанция» на ВДНХ

На соревнованиях в Цюрихе Константин будет выступать с бионическими протезами Stradivary. Это новая разработка компании «Моторика». По словам ее авторов, главной задачей было создание не просто протеза, а многофункционального высокотехнологичного устройства. В ближайшее время планируется дополнить возможности Stradivary, оснастив его сенсорным дисплеем и доступом к Wi-Fi сетям, что позволит, например, просматривать почту и страницы в соцсетях. Протез сможет быть пультом управления для любых домашних электронных устройств, получит функционал smart-часов, а в дальнейшем — и полноценного смартфона.

Stradivary изготавливается в соответствии с антропометрическими данными будущего владельца. Учитываются и его эстетические пристрастия: внешне новая рука может быть практически неотличимой от живой, настоящей или, наоборот, подчеркнуто футуристичной — этаким супернавороченным гаджетом из будущего.

Пророки и чудотворцы

«Самая главная проблема существующих ныне протезов — негибкость и отсутствие связи с остальным организмом. Протезы, заменяющие активные части тела, являются, как это ни грустно, всего лишь неполноценным суррогатом. Они не лучше утерянной ноги или руки, они даже не такие же по функциональности — они гораздо хуже».

Представьте: это было написано всего десять лет назад. А сегодня привычной становится реклама бионических протезов, управляемых буквально силой мысли и передающих предельно реалистичные тактильные ощущения.

Предшественниками этих умных приспособлений были миоэлектрические протезы, разработанные советскими учеными еще в шестидесятых годах прошлого века. Дальше испытаний дело не пошло исключительно потому, что не удалось найти достаточно компактных источников питания.

Вообще, история знает немало случаев, когда идеи российских изобретателей опережали время и получали развитие только после продолжительной паузы, и не на родине, а за ее пределами. Так произошло с детищем легендарного механика Ивана Петровича Кулибина — первым подвижным медицинским протезом ноги.

Он был разработан в 1791 году для героя Очаковского сражения Сергея Васильевича Непейцына. После тяжелого ранения 17-летний офицер лишился ноги выше колена и был вынужден ходить на деревяшке. Кулибин создал для него «механическую ногу». Сразу после примерки Непейцын, по словам изобретателя, «обувшись в сапоги, на первый случай с тростью пошёл, садился и вставал, не прикасаясь до неё руками и без всякой посторонней помощи; а напоследок я слышал от верных людей, что он, живучи в своей деревне, привык на ней ходить смело и без трости». Мало того — позднее, во время Отечественной войны 1812 года, Непейцын, явившийся добровольцем в корпус Витгенштейна, отличился в действиях против неприятеля и заслужил чин подполковника.
Кулибин настолько увлекся идеей создания механической ноги, что продолжал ее совершенствовать. Голень с пяткой была для легкости полая, другая половина ноги, с пальцами, соединялась с ней шарниром и имела скрытую пружину, благодаря которой протез сгибался и выпрямлялся. К телу он крепился посредством металлической шины особой конструкции, состоящей из трех частей.

 © РИА Новости. Кирилл Каллиников
Первые в России соревнования людей с ограниченными возможностями «Кибатлон» в интерактивном музее будущего «Робостанция» на ВДНХ

Работу Кулибина чрезвычайно высоко оценили хирурги, но в серийное производство она не попала. Кто-то из предприимчивых иностранцев, позаимствовав идею, сделал это раньше.

А в 1800 году в Англии был оформлен патент на искусственную деревянную ногу, конструкция которой, судя по описанию, была копией кулибинской.

Будущее начинается сегодня

Но теперь все может измениться коренным образом.

«Российские производители протезов должны стремиться не просто занять нишу на родном рынке. Нужно иметь амбиции выйти на международный рынок высокотехнологичного протезирования, делать нечто лучшее, чем создали зарубежные конкуренты». Это слова одного из участников международной конференции «Развитие рынка высокотехнологичного протезирования в России», которая недавно состоялась в Москве. Здесь собрались представители государственных организаций, бизнес-структур, медицинского сообщества и главные эксперты — люди, которые пользуются протезами.

Потребность в высокофункциональном протезировании растет, но спрос, по некоторым данным, удовлетворяется сегодня не более чем на 20%. Чтобы обеспечить качественными и удобными протезами всех нуждающихся, вне зависимости от места их жительства и финансовых возможностей, надо решить в том числе несколько важных технических задач. Они связаны с совершенствованием систем управления, обеспечением обратной связи между устройством и пользователем, созданием новых материалов — легких, долговечных, устойчивых к нагрузкам и к тому же недорогих.Для поддержки стартапов, которые появляются в этом направлении, многое делает фонд «Сколково». Его представители совместно с коллегами из Агентства стратегических инициатив (АСИ) будут включены в рабочую группу под эгидой Минпромторга и Минздрава, которой поручена разработка плана развития рынка высокотехнологичного протезирования до 2030 года.

© РИА Новости. Кирилл Каллиников
Посетители на первых в России соревнованиях людей с ограниченными возможностями «Кибатлон» (Cybathlon) в интерактивном музее будущего «Робостанция» на ВДНХ