Bionikus kéz

Lévay György történetét először a Bárczin hallottam. 2017 végén az V. Fogyatékosságtudományi konferencián volt az egyik előadó. Az előadását már akkor érdekesnek tartottam, ezért szeretném kicsit bővebben bemutatni ezt a témát a posztban.

Lévay György a Bárczin
Forrás: barczi.elte.hu

Gyuri 2010-ben, egyetemista korában egy súlyos agyhártya gyulladás miatt fertőzést kapott és emiatt mind a négy végtagján amputációt hajtottak végre. A felépülését követően befejezte Bsc mérnök - informatikai tanulmányait a  Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információtechnológiai Szakán, és a Msc képzését Fulbright ösztöndíjjal USA-ban a Johns Hopkins Egyemen végezte. Itt mesterséges intelligencia segítségével végtagprotézisek fejlesztésével foglalkozott..és foglalkozik ma is, csak jelenleg éppen Magyarországról.

Ha az alapfogalmakat tekintjük, akkor a prosztetikus technológiákra és eszközökre jellemző, hogy valamely sérülés következtében kiesett vagy károsodott testi funkciót igyekszenek pótolni, javítani. Alapvetően a testen kívül helyezkednek el, de szorosan illeszkednek ahhoz (pl. végtag protézisek)  vagy a testbe építve találhatók (pl. cochleáris implantátumok). A prosztetikus eszközök egyaránt lehetnek egyszerű, low tech vagy high tech működésűek. (Győri M., Csákvári J.,Havasi Á., 2019)
A high tech kategóriába tartoznak az ún. bionikus protézisek. Jellemzően a robotika és az irányítástechnológia az a két terület ami foglalkozik a protézisek fejlesztésével.

Miben más egy bionikus protézis a hagyományos, low tech protézishez képest?

A bionikai iparágban egyre inkább arra törekednek a protézisek fejlesztése során, hogy az eredeti mozgató - és újabban érző - funkciók közül a lehetőség szerint a legtöbbet helyreállítsák. A jelenleg elérhető bionikus protézisek legtöbbje különböző elektródákon keresztül a csonkolt végtag épen maradt  idegpályáihoz kapcsolja a mozgató funkciókat. Ez könyöktől lefelé amputáltak esetén a felkar épen maradt izmait jelenti- tricepsz vagy bicepsz.

Kép forrása: infovilag

Ezzel többé - kevésbé képes a végtag használója nagyobb, durva mozgásokra, de finommozgásokra alig. Ez pedig pl. kézprotézis esetén nem elhanyagolható szempont.

Miben van további fejlődésre szükség?

Azonban kezünk anatómiája igencsak bonyolult, és a finommotorikát lehetővé tevő csuklónkba illetve az ujjainkba futó mozgató izmok, inak és idegpályák nem a felkarban hanem attól sokkal lejjebb erednek. Gyuri fejlesztési területe - az ún. mintafelismeréses irányítás ehhez a problémához kapcsolódik.  Ez leegyszerűsítve annyit jelent, hogy van egy mesterséges intelligencia alapú tanulási algoritmus, amely segítségével a protézis megtanulja, hogy különböző mozdulatok esetén (pl. ujjak összecsukása)  milyen mozgásmintázatok alakulnak ki az izmok között és ezeknek a jeleknek az alapján jósolja be és hajtja végre a felhasználó szándéka szerinti következő mozdulatot.

Jelenleg az ilyen alapon működő bionikus protézisek főleg laboratóriumokban tesztelődnek, és az elkövetkezendő évtizedekben nem valószínű, hogy olyan bionikus protézis áll majd rendelkezésre, ami közel élethűen tudja majd a kézmozgásokat szimulálni. Viszont a technológia rohamosan fejlődik, és talán a nem annyira távoli jövőben erre a pontra is eljutunk majd.


Felhasznált irodalom és további olvasnivaló Lévay Györgyről:
infovilag.hu cikke
Magyar nemzet- szabadságfokok
Forbes cikke 2017.nyár
Győri M., Csákvári J., Havasi Á. (2019). Sajátos nevelési igények és infokommunikációs technológiák: Alapfogalmak, funkciók, trendek
in: Győri Miklós és Billédi Katalin (szerk.): Atipikus diákok, segítő appok, tudományos evidenciák. Budapest: ELTE Bárczi Gusztáv Gyógypedagógiai Kar.