Sztafeta z ogniem olimpijskim, która poprzedza otwarcie igrzysk olimpijskich, po ponad 60 dniach zbliża się do Paryża. To w tym mieście ta najbardziej prestiżowa sportowa impreza odbędzie w dniach od 26 lipca do 11 sierpnia. W gronie jednych z ostatnich uczestników sztafety znalazł się wyjątkowy sportowiec: francuski paraolimpijczyk, który stracił władzę w nogach, 36-letni Kevin Piette.
11 lat temu miał wypadek drogowy na motocyklu, którego konsekwencją był paraliż. Do dziś cierpi na paraplegię, czyli upośledzenie funkcji motorycznych, również czuciowych kończyn dolnych. Dochodzi do tego w wyniku urazu rdzenia kręgowego na odcinku piersiowym, lędźwiowym lub też krzyżowym kręgosłupa. Jednak leżenie całymi dniami w łóżku u niego nie wchodziło w grę i nigdy nie poddał się, by korzystać z życia. „Kevin nie porzucił marzeń. Zamiast tego powrócił do tenisa, w którego grał przed wypadkiem, jako parasportowiec. I dodatkowo został głównym testerem egzoszkieletu dla firmy opracowującej robotyczne urządzenie do chodzenia” – czytamy na stronie igrzysk w Paryżu. „Jest uosobieniem zaangażowania sportowego, pragnienia bardziej inkluzywnego społeczeństwa oraz ducha przedsiębiorczości i innowacji”.
Sportowiec przez większość czasu porusza się na wózku inwalidzkim, ale w niektóre dni zakłada egzoszkielet, który pozwala mu samodzielnie wstawać, chodzić i wykonywać proste zadania. I to wszystko bez żadnego bólu lub dyskomfortu. Pomaga mu w tym projekt firmy Wandercraft, która powstała w Paryżu, ale obecnie ma siedzibę w Nowym Jorku. I jak twierdzi, jest twórcą pierwszego na świecie samostabilizującego się egzoszkieletu.
Piette był jednym z pierwszych testerów urządzenia, przyczyniając się do jego usprawnienia. Brał nawet udział w cybathlonach, w których osoby niepełnosprawne rywalizują, wykorzystując technologie wspomagające do wykonywania codziennych czynności. I właśnie w egzoszkielecie Wandercraft poniósł pochodnię olimpijską, wzbudzając sensację na podparyskich ulicach. Filmiki z tego wydarzenia stały się wiralem, obejrzały je miliony ludzi, a o producencie innowacyjnego robota zrobiło się głośno.
1. Ojciec robi to dla syna
Motto francuskiej firmy brzmi: „Chcemy umożliwić niezwykłym ludziom prowadzenie zwykłego życia”. A wszystko zaczęło się od Oscara Constanzy, który z powodu choroby genetycznej jeździ na wózku inwalidzkim. Pewnego dnia powiedział do swojego ojca: „tato, jesteś inżynierem robotyki, dlaczego nie zrobisz robota, który pozwoliłby mi chodzić?”.
Był 2012 rok. Jean-Louis Constanza i jego trzej koledzy ze studiów w paryskiej École Polytechnique, specjalizujący się w robotyce, założyli firmę Wandercraft, której celem było opracowanie algorytmów chodzenia, a następnie umożliwienie osobom poruszającym się na wózku inwalidzkim korzystanie z egzoszkieletu. Szalony pomysł? Nie – to innowacja, która przesuwa granice nauki.
Ponad dziesięć lat później, firma zatrudnia 35 osób, w tym 25 inżynierów. Większość z nich ma międzynarodowe wykształcenie, to eksperci w dziedzinie matematyki, algorytmów, oprogramowania do pracy w czasie rzeczywistym, mechatroniki, mechaniki, biomechaniki, prawa, jakości itd. Jest to jeden z najlepszych na świecie zespołów zajmujących się robotyką medyczną i rehabilitacyjną. To oni wymyślili osobisty egzoszkielet Atalante X, pierwszy, który dynamicznie się porusza i który miał na sobie Kevin Piette, gdy niósł olimpijską pochodnię.
I to on powstał z myślą o Oscarze Constanza. „Robot, wstań” – nastolatek wydawał polecenie w ub.r., gdy odwiedziła go agencja Reuters, a duża rama przytroczona do jego ciała powoli, ale pewnie podnosiła go i zaczynała chodzić. Przymocowany do ramion, klatki piersiowej, talii, kolan i stóp, egzoszkielet pozwala Oscarowi – który ma genetyczną chorobę neurologiczną, która oznacza, że jego nerwy nie wysyłają wystarczającej ilości sygnałów do nóg – przejść przez pokój i się odwrócić. – Wcześniej potrzebowałem kogoś, kto pomagał mi chodzić… Dziś czuję się niezależny – wyjaśnił.
Ojciec z dumą się przyglądał. Po czym powiedział: – Teraz będzie mógł swobodnie pójść na uniwersytet. Zmniejszy się liczba ograniczeń i spraw, których nie może robić samodzielnie w życiu codziennym.
2. Z pilota zamiast z mózgu
Kiedyś wydawało się to niemożliwe, zważywszy na ówczesny stan wiedzy w tej dziedzinie. – Musieliśmy zaprojektować egzoszkielet, który wykorzystywałby najnowsze rozwiązania w dziedzinie robotyki, pozwoliłby ludziom poruszać się bez kul i byłby łatwy w użyciu – wspomina w rozmowie z Euronews Jean-Louis Constanza.
Jego zdaniem, wózek inwalidzki nie jest porażką, wręcz przeciwnie, jest narzędziem wolności, oni jedynie chcą umożliwić osobom, które nie mogą chodzić lub już nie chodzą, ponowne chodzenie. – Obecnie nie ma chodzącego robota ani chodzącego egzoszkieletu, który poruszałby się autonomicznie tak samo, jak człowiek. Dlatego nie tylko wykonaliśmy wiele prac technologicznych, ale także naukowych i musieliśmy znaleźć inwestorów, którzy podążali za nami przez długi czas i za dość wysokie kwoty – mówi.
Wandercraft zebrał 41 milionów euro w grudniu 2021 roku, aby zbudować pierwszy na świecie osobisty, samobalansujący egzoszkielet, który mógłby być używany zarówno w domu, jak i na ulicy. W ub.r. na rynek trafił Atalante X. Konstrukcja mocowana jest na zewnątrz ciała pacjenta, niczym rama. Zbudowana jest z ok. 300 części, w tym z systemu 12 siłowników pneumatycznych (odgrywają rolę mięśni w ludzkich stawach), hydraulicznych lub elektrycznych – sześciu w biodrach, dwóch w kolanach i czterech w kostkach, co sprawia, że ruchy wydają się bardziej naturalne.
Ten samobalansujący robot nie tylko wspiera, ale także symuluje ruch ciała. Pomaga w tym sztuczna inteligencja, która odczytuje dane z mózgu, wysyła je do komputera, interpretuje i przesyła do egzoszkieletu w czasie rzeczywistym. Dzięki pilotowi w rękach chorego informacja o ruchu zamiast przechodzić z mózgu do nóg, przechodzi z pilota do nóg, przy wsparciu czujnika umieszczonego z tyłu konstrukcji, który jest sterowany przez ruchy górnej części ciała.
Constanza tłumaczy: – Nasz mechanizm chodzenia jest niezwykle prosty. Użytkownik pochyla się do przodu, aby wstać, by iść do przodu, musi pochylić się ponownie. Może także zmieniać kierunek za pomocą ruchu ramion. Założenie egzoszkieletu zajmuje tylko kilka minut i można to zrobić samemu.
3. Również dla zdrowych
Do dziś egzoszkielet został sprzedany do dziesiątek szpitali i ośrodków rehabilitacyjnych we Francji, Luksemburgu, Stanach Zjednoczonych i Brazylii za około 150 tys. euro za sztukę. Może być jednak używany tylko w pomieszczeniach. Nie może być jeszcze kupowany przez osoby prywatne do codziennego użytku – to kolejny etap, nad którym francuska firma pracuje.
– Nasze badania wykazały, że przy zaledwie 4-6 godzinach tygodniowo chodzenia wspomaganego egzoszkieletem, dochodzi do poprawy stanu zdrowia i samopoczucia – powiedziała dr. Ann M. Spungen, dyrektorka Spinal Cord Damage Research Center, cytowana przez branżowe pismo „Interesting Engineering”.
Piette potwierdza to w rozmowie z Euronews: – Możliwość gotowania i sięgania po rzeczy znajdujące się wysoko w szafkach, rzeczy, które są częścią banalnego dnia życia, jest satysfakcjonująca. To również naprawdę miłe, że można być na tym samym poziomie co inni ludzie, zamiast ciągle patrzeć na nich z dołu. Możliwość stania przynosi również korzyści zdrowotne, ponieważ poprawiła przepływ krwi, co pomogło mi w trawieniu, a także pozwoliło zmniejszyć ilość przyjmowanych leków.
Ale nic nie równa się z pierwszym razem, gdy stanął na nogach: – Pierwszy raz, kiedy wstajesz, jest dość imponujący, bo możesz to zrobić bardzo łatwo, bardzo cicho, wygodnie. A potem masz tę wyprostowaną postawę, o której właściwie zapomniałeś.
Startup Wandercraft przesunął granice nauki, ale jego innowacja nie jest jeszcze skończona. Paraolimpijczyk jest jedynie „testerem” Atalante X, a wynalazcy chcą stworzyć w pełni autonomiczny model, który ludzie mogliby nosić na zewnątrz na co dzień. Głównym wyzwaniem jest uczynienie technologii tańszą, lżejszą i mniej nieporęczną, a także zapewnienie jej większego bezpieczeństwa i stabilności. – Musimy rozwijać nasze algorytmy pod kątem równowagi i niezawodności – deklaruje inżynier Wandercraft, Jean-Louis Kana. Na razie boją się problemów, z którymi borykają się autonomiczne samochody. – Jeśli pacjent ulegnie wypadkowi, upadnie lub zostanie popchnięty – kto ponosiłby odpowiedzialność? Musimy sprostać zarówno kwestiom technologicznym, jak i regulacyjnym – dodaje.
Egzoszkielety mogą być wykorzystywane nie tylko przez osoby sparaliżowane, ale także np. przez chorych na parkinsona, którzy borykają się z tzw. zamrażaniem podczas chodzenia. Wykorzystanie ich idzie też znacznie dalej – by pomagały również osobom w pełni zdrowym, ale chcącym mniej się męczyć, jak choćby pracownikom fabryk i magazynów, którzy zyskują dzięki nim dodatkową siłę, czy nawet uczącym się jeździć na nartach. Najbardziej jednak czekają na opracowanie i zatwierdzenie technologii miliony ludzi korzystających z wózków inwalidzkich. – Przyszłość dla nas to możliwość powrotu do domu na własnych nogach, a potem jest następna faza: to wyjście na zewnątrz, spacer, prowadzenie samochodu, pójście do baru, zrobienie zakupów spożywczych, pójście do muzeum… Perspektywy są nieograniczone – podsumowuje Piette.﹡
Kopiowanie treści jest zabronione
