První lidé si nechali dobrovolně amputovat ruce a nahradit je roboprotézami

Rakouští doktoři zabývající se plastickou a rekonstrukční chirurgií poprvé v historii amputovali lidskou končetinu a nahradili ji robotickou rukou propojenou s lidskými nervy, což umožňuje přímé ovládání implantátu mozkem. Metoda nese jméno "bionická rekonstrukce" a poprvé přinesla ovládání kybernetického implantátu pouhou myšlenkou. Neznamená to ale, že na amputaci došlo u zdravé končetiny.

Dobrovolná amputace

Trojice dobrovolníků zákrok nepodstoupila v touze po superschopnostech, všichni měli totiž poškozené nervové spoje svých rukou a nemohli tak končetiny efektivně ovládat. Amputace nefunkční končetiny a její nahrazení robotickou je přesto o krok dále od pouhého dodání umělé protézy pacientům, kteří o úd přišli například během nehody.

Metoda prozatím není bez několika komplikovaných háčků. V prvé řadě je prozatím poměrně drahá a bolestivá. Vědci totiž musejí pro obnovu vhodných nervových spojů de facto přemístit část svalstva ze stehen pacientů na jejich paže a následně zde dlouze kultivovat nově budované nervy. Dalším krokem bylo náročné, devítiměsíční učení kontrole nových svalů pacienty. Právě na tyto nové spoje pak byly napojeny robotické ruce.

Ještě předtím bylo ale nutné odříznout překážející staré ruce – na amputaci došlo až po předešlé dlouhé přípravě, aby bylo možné nervy odříznout v jejich nejoptimálněji kultivovaném segmentu. Ani po této fázi nenastala změna lusknutím prstu. Dlouhá tříměsíční rekonvalescence spojená s učením ovládání nové robopaže však nakonec nese své ovoce. Stále neplatí, že by umělé ruce dosahovaly výkonu srovnatelného s rukama ze zdravého masa a kostí. Při více než 70 tisících svalových vláknech, které ruka obsahuje, je dokonalé nahrazení přírody zatím nemožné.

Kyberpunkové sny o vylepšení člověka tak prozatím musejí stranou. Lékaři ale tvrdí, že jejich nynějším cílem není vytvoření dokonalejšího člověka, nýbrž prostá pomoc lidem s tělesným postižením. Při pohledu na to, jaký pokrok bionika udělala za posledních deset let, se ovšem nelze ubránit pocitu, že skromnost nebude na pořadu dne vždy.

Pro drony či veterány

Samotné kybernetické implantáty propojené s myšlením nejsou až takovou novinkou, první videohra ovládaná mozkem je ostatně už skoro 10 let stará, jednalo se o pokus Washingtonské univerzity v ovládání arkády Space Invaders myšlenkami. V minulosti však byly umělé implantáty ovládané velmi nepřesnými obecnými metodami, obvykle elektrodou přijímající elektrické impulzy, které nešlo přetlumočit s požadovanou precizní přesností.

Výzkum ve zlepšení přesnosti chvátá mílovými kroky kupředu – po mnoha letech opatrných pokusů loni doktoři ze švédské Chalmers University of Technology představili metodu robotické ruky ukotvené přímo do kosti, která nejenže přejímá signály ze svalstva mnohem přesněji, ale umožňuje i zpětné posílání signálů z roboruky do mozku. Jednou by metoda mohla přinést umělé končetiny, které „cítí“ hmat nebo třeba i bolest.

Pacient, který ruku přijal, že živí jako dopravní řidič a končetina mu navzdory relativnímu nepohodlí umožnila vést vcelku normální život, včetně možnosti servisních oprav jeho vozu. Přesnost zlepšujícího se ovládání myšlenkami ilustruje i příklad schopností ochrnuté dívky Jan Sheuermannové z minulého týdne. V jejím případě inženýři z organizace DARPA ukázali, že je možné pilotovat proudovou stíhačku pouze silou mysli. Jan, po několik let předmět výzkumu neurovědců, sice prozatím létá pouze na leteckém simulátoru, i to je však obrovský pokrok.

Zajímavosti

Muž s robotickýma rokama!

Cílem je vytvořit takové rozhraní, které sleduje jednotlivé neurony a převádí jejich tužby do povelů. DARPA se oficiálně zaštiťuje rovněž výzkumem robotických končetin pro válečné veterány a kategoricky odmítá, že by technologii vyvíjela pro tvorbu nové generace myšlenkami ovládaných dronů. Těžko si však představit, že je zrovna DARPA jako hlavní výzkumné centrum zbrojných technologií Pentagonu slepá i k novým možnostem pro využití rozhraní k samotné bojové akci. V této fázi budoucnosti sice ještě nejsme – každý další úspěšný experiment nás k ní však přibližuje mílovými skoky.

Ladislav Loukota