ABOUT THE SPEAKER
Todd Kuiken - Biomedical engineer
A doctor and engineer, Todd Kuiken builds new prosthetics that connect with the human nervous system. Yes: bionics.

Why you should listen

As Dean Kamen said at TED2007, the design of the prosthetic arm hadn't really been updated since the Civil War -- basically "a stick and a hook." But at the Rehabilitation Institute of Chicago, physiatrist Todd Kuiken is building new arms and hands that are wired into the nervous system and can be controlled by the same impulses from the brain that once controlled flesh and blood.

Kuiken's training -- as both a physician and an engineer -- helps him see both sides of this complex problem. A technology called targeted muscle reinnervation uses nerves remaining after an amputation to control an artificial limb, linking brain impulses to a computer in the prosthesis that directs motors to move the limb. An unexpected effect in some patients: not only can they move their new limb, they can feel with it.

He  said: "From an engineering standpoint, this is the greatest challenge one can imagine: trying to restore the most incredible machine in the universe."

More profile about the speaker
Todd Kuiken | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2011

Todd Kuiken: A prosthetic arm that "feels"

Tod Kuiken: Prostetička ruka koja "oseća"

Filmed:
964,029 views

Lekar i inženjer Tod Kuiken pravi prostetičku ruku koja se povezuje sa ljudskim nervnim sistemom -- i na taj način poboljšava kretanje, kontrolu i čak osećaje. Na bini, pacijentkinja Amanda Kits mu pomaže da demonstrira ovu robotičku ruku nove generacije.
- Biomedical engineer
A doctor and engineer, Todd Kuiken builds new prosthetics that connect with the human nervous system. Yes: bionics. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
So todayданас, I would like to talk with you
0
0
3000
Dakle, danas bih želeo da sa vama razgovaram
00:18
about bionicsbionics,
1
3000
2000
o bionici,
00:20
whichкоја is the popularпопуларно termтермина
2
5000
2000
što je popularan naziv
00:22
for the scienceНаука of replacingзамењујући partдео of a livingживи organismорганизма
3
7000
3000
za nauku koja se bavi zamenjivanjem delova živog organizma
00:25
with a mechatronicmechatronic deviceуређај, or a robotробот.
4
10000
3000
mehatroničkim uredjajima, ili robotima.
00:28
It is essentiallyУ суштини
5
13000
2000
To praktično znači
00:30
the stuffствари of life meetsispunjava machineмашина.
6
15000
3000
da se živa materija spaja sa mašinom.
00:33
And specificallyпосебно, I'd like to talk with you
7
18000
2000
I posebno bih želeo da vam govorim
00:35
about how bionicsbionics is evolvingеволуира
8
20000
3000
o tome kako bionika napreduje
00:38
for people with armрука amputationsamputacije.
9
23000
3000
u odnosu na ljude kojima je amputirana ruka.
00:41
This is our motivationмотивација.
10
26000
3000
To je naš motiv.
00:44
ArmRuku amputationamputacija causesузроке a hugeогромно disabilityinvaliditeta.
11
29000
3000
Amputacija ruke je uzrok velikog invaliditeta.
00:47
I mean, the functionalфункционалан impairmentпогоршање is clearјасно.
12
32000
2000
Mislim, jasno je da dolazi do narušavanja funkcije.
00:49
Our handsруке are amazingНевероватно instrumentsинструменти.
13
34000
2000
Naše šake su zadivljujući instrumenti.
00:51
And when you loseизгубити one, farдалеко lessмање bothи једно и друго,
14
36000
3000
I ako izgubite jednu, ili još gore obe,
00:54
it's a lot harderтеже to do the things
15
39000
2000
mnogo je teže raditi stvari
00:56
we physicallyфизички need to do.
16
41000
2000
koje fizički moramo da radimo.
00:58
There's alsoтакође a hugeогромно emotionalемоционално impactутицај.
17
43000
2000
Postoji takodje i ogroman emotivni efekat.
01:00
And actuallyзаправо, I spendпотрошити as much of my time in clinicклиника
18
45000
2000
Ja, zapravo, provodim isto toliko vremena u klinici
01:02
dealingбављење with the emotionalемоционално adjustmentKorekcija of patientsпацијенти
19
47000
3000
baveći se emotivnim prilagodjavanjem pacijenata,
01:05
as with the physicalфизички disabilityinvaliditeta.
20
50000
2000
koliko i baveći se samim fizičkim invaliditetom.
01:07
And finallyконачно, there's a profoundдубок socialсоцијално impactутицај.
21
52000
3000
I konačno, postoji i značajan socijalni efekat.
01:10
We talk with our handsруке.
22
55000
2000
Mi govorimo šakama.
01:12
We greetPozdravi with our handsруке.
23
57000
2000
Pozdravljamo se šakama.
01:14
And we interactИнтерактивно with the physicalфизички worldсвет with our handsруке.
24
59000
3000
U kontaktu smo sa fizičkim svetom preko svojih šaka.
01:17
And when they're missingнедостаје,
25
62000
2000
A ako nam šake nedostaju,
01:19
it's a barrierбаријера.
26
64000
2000
to predstavlja prepreku.
01:21
ArmRuku amputationamputacija is usuallyобично causedизазвана by traumatraume,
27
66000
3000
Najčešći uzrok amputacije ruke je povreda,
01:24
with things like industrialиндустријски accidentsнесреће,
28
69000
2000
nastala u industrijskim nesrećama,
01:26
motorмоторни vehicleвозило collisionsсудара
29
71000
2000
sudarima motornih vozila
01:28
or, very poignantlyodseиno primetio, warрат.
30
73000
2000
ili, što je vrlo žalosno, u ratu.
01:30
There are alsoтакође some childrenдеца who are bornрођен withoutбез armsруке,
31
75000
3000
Postoje takodje neka deca rodjena bez ruku,
01:33
calledпозвани congenitalstečeni limbудова deficiencyNedostatak vitamina.
32
78000
3000
što se naziva kongenitalna deficijencija ekstremiteta.
01:36
UnfortunatelyNa žalost, we don't do great
33
81000
2000
Na žalost, ne ide nam sjajno
01:38
with upper-limbgornji-ud prostheticsprotetika.
34
83000
2000
u vezi sa protezama gornjih ekstremiteta.
01:40
There are two generalгенерално typesврсте.
35
85000
2000
Postoje dva opšta tipa.
01:42
They're calledпозвани body-poweredpogon za telo prosthesesproteze zajedno,
36
87000
2000
Takozvane proteze-koje-pokreću-mišići
01:44
whichкоја were inventedизмишљен just after the CivilCivilnog WarRat,
37
89000
2000
izmišljene su neposredno posle Gradjanskog rata
01:46
refinedпрефињен in WorldSvet WarRat I and WorldSvet WarRat IIII.
38
91000
3000
a usavršene u Prvom i Drugom svetskom ratu.
01:49
Here you see a patentпатент
39
94000
2000
Ovde vidite patent
01:51
for an armрука in 1912.
40
96000
2000
za ruku iz 1912. godine.
01:53
It's not a lot differentразличит
41
98000
2000
Ne razlikuje se mnogo
01:55
than the one you see on my patientпацијент.
42
100000
3000
od one koju vidite na mom pacijentu.
01:58
They work by harnessingpruћilo shoulderраме powerмоћ.
43
103000
2000
Ove proteze koriste snagu ramenih mišića.
02:00
So when you squishda dodjemo your shouldersрамена, they pullповући on a bicycleбицикл cableкабел.
44
105000
3000
Pa tako, kad stisnete ramena, to povlači kabl iz bicikla.
02:03
And that bicycleбицикл cableкабел can openотворен or closeБлизу a handруку or a hookкука
45
108000
3000
I taj kabl iz bicikla može da otvara ili zatvara šaku ili kuku
02:06
or bendбенд an elbowlakat.
46
111000
2000
ili da savije lakat.
02:08
And we still use them commonlyобично,
47
113000
2000
I dalje ih često koristimo,
02:10
because they're very robustробустан
48
115000
2000
jer su to vrlo čvrsti
02:12
and relativelyрелативно simpleједноставно devicesуређаји.
49
117000
2000
i relativno jednostavni uređaji.
02:14
The stateдржава of the artуметност
50
119000
2000
Najsavremenije su
02:16
is what we call myoelectricruke prosthesesproteze zajedno.
51
121000
2000
takozvane mioelektrične proteze.
02:18
These are motorizedmotorna devicesуређаји
52
123000
2000
To su motorizovani uredjaji
02:20
that are controlledконтролисано
53
125000
2000
kontrolisani
02:22
by little electricalелектрични signalsсигналима from your muscleмишић.
54
127000
2000
putem slabih električnih signala iz mišića.
02:24
EverySvaki time you contractуговор a muscleмишић,
55
129000
2000
Svaki put kad se mišić kontrahuje,
02:26
it emitsemituje a little electricityелектрична енергија
56
131000
2000
to proizvodi slabu struju
02:28
that you can recordзапис with antennaeantene or electrodesелектроде
57
133000
2000
koju možemo da zabeležimo pomoću antena ili elektroda
02:30
and use that to operateрадити the motorizedmotorna prosthesisproteza.
58
135000
3000
i da koristimo da bi upravljali motorizovanim protezama.
02:33
They work prettyприлично well
59
138000
2000
Ove proteze rade prilično dobro
02:35
for people who have just lostизгубљено theirњихова handруку,
60
140000
2000
kod ljudi koji su upravo izgubili šaku,
02:37
because your handруку musclesмишићи are still there.
61
142000
2000
jer su mišići šake i dalje prisutni.
02:39
You squeezeскуеезе your handруку, these musclesмишићи contractуговор.
62
144000
2000
Kada stisnete šaku, ovi mišići se kontrahuju.
02:41
You openотворен it, these musclesмишићи contractуговор.
63
146000
2000
Kada je otvorite, ovi mišići se kontrahuju.
02:43
So it's intuitiveинтуитиван, and it worksИзвођење радова prettyприлично well.
64
148000
3000
vrlo je intuitivno i radi prilično dobro.
02:46
Well how about with higherвише levelsнивоа of amputationamputacija?
65
151000
2000
Ali, šta je sa slučajevima kada je amputacija veća?
02:48
Now you've lostизгубљено your armрука aboveгоре the elbowlakat.
66
153000
2000
Ako ste izgubili ruku iznad lakta.
02:50
You're missingнедостаје not only these musclesмишићи,
67
155000
2000
Nedostaju vam, ne samo ovi mišići,
02:52
but your handруку and your elbowlakat too.
68
157000
2000
nego i šaka i lakat.
02:54
What do you do?
69
159000
2000
Šta ćete tada?
02:56
Well our patientsпацијенти have to use
70
161000
2000
Pa, naši pacijenti moraju da koriste
02:58
very code-yŠifra-y systemsсистема
71
163000
3000
neke zastarele sisteme
03:01
of usingКористећи just theirњихова armрука musclesмишићи
72
166000
2000
koji koriste samo mišiće ruke
03:03
to operateрадити roboticроботски limbsudovi.
73
168000
3000
da upravljaju robotičkim ekstremitetima.
03:06
We have roboticроботски limbsudovi.
74
171000
2000
Imamo robotičke ekstremitete.
03:08
There are severalнеколико availableдоступан on the marketтржиште, and here you see a fewнеколико.
75
173000
3000
Na tržištu ih ima nekoliko, i ovde vidite neke od njih.
03:11
They containсадржати just a handруку that will openотворен and closeБлизу,
76
176000
3000
Sastoje se samo od šake koja se otvara i zatvara,
03:14
a wristручни зглоб rotatorrotator and an elbowlakat.
77
179000
2000
od obrtnog ručnog zgloba i lakta.
03:16
There's no other functionsфункције.
78
181000
2000
Nema drugih funkcija.
03:18
If they did, how would we tell them what to do?
79
183000
2000
A i da imaju druge funkcije, kako upravljati njima?
03:20
We builtизграђен our ownвластити armрука at the RehabRehabilitacija InstituteInstitut of ChicagoChicago
80
185000
3000
Mi smo našu ruku napravili na Institutu za rehabilitaciju u Čikagu (IRČ)
03:23
where we'veми смо addedдодато some wristручни зглоб flexionFLEXION and shoulderраме jointszglobova
81
188000
3000
u koju smo dodali funkciju savijanja ručnog zgloba i ramene zglobove
03:26
to get up to sixшест motorsмотори, or sixшест degreesстепени of freedomслобода.
82
191000
3000
i dodali smo šest motora, odnosno šest stepeni slobode.
03:29
And we'veми смо had the opportunityприлика to work with some very advancedнапредни armsруке
83
194000
3000
A takodje radimo i sa nekim vrlo naprednim veštačkim rukama
03:32
that were fundedфинансирано by the U.S. militaryвојска, usingКористећи these prototypesпрототипи,
84
197000
3000
koje je finansirala američka vojska, koristeći ove prototipe,
03:35
that had up to 10 differentразличит degreesстепени of freedomслобода
85
200000
3000
koji su imali i do 10 različitih stepeni slobode
03:38
includingукључујући movablepokretna handsруке.
86
203000
2000
uključujući i pokretne šake.
03:40
But at the endкрај of the day,
87
205000
2000
Ali, sve u svemu,
03:42
how do we tell these roboticроботски armsруке what to do?
88
207000
2000
kako reći ovim robotičkim rukama šta treba da rade?
03:44
How do we controlконтрола them?
89
209000
2000
Kako da ih kontrolišemo?
03:46
Well we need a neuralнеурал interfaceприступ,
90
211000
2000
Pa, potreban nam je nervni priključak
03:48
a way to connectцоннецт to our nervousнервозан systemсистем
91
213000
2000
način da se povežu sa našim nervnim sistemom
03:50
or our thought processesпроцесима
92
215000
2000
ili sa našim procesima mišljenja
03:52
so that it's intuitiveинтуитиван, it's naturalприродно,
93
217000
2000
tako da to bude intuitivno, prirodno.
03:54
like for you and I.
94
219000
4000
kao što je za vas ili za mene.
03:58
Well the bodyтело worksИзвођење радова by startingпочевши a motorмоторни commandкоманда in your brainмозак,
95
223000
3000
Dakle, telo radi tako što započne komandu za pokret u vašem mozgu,
04:01
going down your spinalспинална cordкабл,
96
226000
2000
i to se spušta niz kičmenu moždinu,
04:03
out the nervesнерви and to your peripheryperiferno.
97
228000
2000
ide kroz nerve u periferne delove.
04:05
And your sensation'ssenzacija je the exactтачно oppositeсупротно.
98
230000
2000
A potpuno obrnuto se dešava kad imate neki osećaj.
04:07
You touchдодирни yourselfсами, there's a stimulusstimulans
99
232000
2000
Dodirnete sebe, to je stimulus,
04:09
that comesдолази up those very sameисти nervesнерви back up to your brainмозак.
100
234000
3000
koji se penje kroz one iste nerve gore do vašeg mozga.
04:13
When you loseизгубити your armрука, that nervousнервозан systemсистем still worksИзвођење радова.
101
238000
3000
I kad čovek izgubi ruku, taj nervni sistem i dalje radi.
04:16
Those nervesнерви can put out commandкоманда signalsсигналима.
102
241000
3000
Ti nervi mogu da šalju komandne signale.
04:19
And if I tapславина the nerveнерв endingзавршава
103
244000
2000
I ako dotaknem nervni završetak
04:21
on a WorldSvet WarRat IIII vetVeterinar,
104
246000
2000
kod veterana iz Drugog svetskog rata,
04:23
he'llон ће still feel his missingнедостаје handруку.
105
248000
2000
on će i dalje osećati šaku koja mu nedostaje.
04:25
So you mightМожда say,
106
250000
2000
Prema tome, moglo bi se reći
04:27
let's go to the brainмозак
107
252000
2000
"pa, 'ajmo u mozak"
04:29
and put something in the brainмозак to recordзапис signalsсигналима,
108
254000
3000
i moglo bi da se nešto stavi u mozak da beleži signale,
04:32
or in the endкрај of the peripheralпериферни nerveнерв and recordзапис them there.
109
257000
3000
ili na krajeve perifernih nerava da tamo beleži signale.
04:35
And these are very excitingузбудљиво researchистраживање areasобласти,
110
260000
3000
I to su sve vrlo uzbudljiva područja istraživanja,
04:38
but it's really, really hardтешко.
111
263000
2000
ali to je veoma, veoma teško.
04:40
You have to put in
112
265000
2000
Morali biste da stavite
04:42
hundredsстотине of microscopicmikroskopskog wiresжице
113
267000
2000
stotine mikroskopskih žica
04:44
to recordзапис from little tinyситни individualпојединац neuronsнеурона -- ordinaryобичан fibersвлакна
114
269000
4000
da snimaju iz malih, sićušnih pojedinačnih neurona - običnih vlakana
04:48
that put out tinyситни signalsсигналима
115
273000
2000
koji provode sićušne signale
04:50
that are microvoltsmicrovolts.
116
275000
2000
koji se nazivaju mikrovolti.
04:52
And it's just too hardтешко
117
277000
2000
I prosto rečeno, suviše je teško
04:54
to use now and for my patientsпацијенти todayданас.
118
279000
2000
da se to sada koristi za pacijente.
04:56
So we developedразвијен a differentразличит approachприступ.
119
281000
3000
Tako da smo razvili drugačiji pristup.
04:59
We're usingКористећи a biologicalбиолошки amplifierpojačalu
120
284000
3000
Koristimo biološki pojačivač
05:02
to amplifypotkrepiti taj these nerveнерв signalsсигналима -- musclesмишићи.
121
287000
3000
da bismo pojačali ove nervne signale -- mišiće.
05:05
MusclesMišići will amplifypotkrepiti taj the nerveнерв signalsсигналима
122
290000
2000
Mišići će pojačati ove nervne signale
05:07
about a thousand-foldthousand-Fold,
123
292000
2000
oko hiljadu puta,
05:09
so that we can recordзапис them from on topврх of the skinкожа,
124
294000
3000
tako da možemo da ih zabeležimo na površini kože,
05:12
like you saw earlierраније.
125
297000
2000
kao što ste videli ranije.
05:14
So our approachприступ is something we call targetedциљани reinnervationreinnervation.
126
299000
3000
Dakle, naš pristup je nešto što nazivamo ciljanom reinervacijom.
05:17
ImagineZamislite, with somebodyнеко who'sко је lostизгубљено theirњихова wholeцела armрука,
127
302000
3000
Zamislite, kod nekog ko je izgubio celu ruku,
05:20
we still have fourчетири majorглавни nervesнерви
128
305000
2000
i dalje imamo četiri glavna nerva
05:22
that go down your armрука.
129
307000
2000
koji idu do ruke.
05:24
And we take the nerveнерв away from your chestгруди muscleмишић
130
309000
3000
Pa tako, uklonimo nerve iz grudnog mišića
05:27
and let these nervesнерви growрасту into it.
131
312000
3000
i omogućimo ovim nervima iz ruke da urastu u grudni mišić.
05:30
Now you think, "CloseZatvori handруку," and a little sectionодељак of your chestгруди contractsуговоре.
132
315000
3000
I sada ako se pomisli "Zatvori šaku", mali deo grudnog mišića će se kontrahovati.
05:33
You think, "BendSagni se elbowlakat,"
133
318000
2000
Ako se pomisli "Savij lakat,"
05:35
a differentразличит sectionодељак contractsуговоре.
134
320000
2000
kontrahovaće se drugi deo.
05:37
And we can use electrodesелектроде or antennaeantene
135
322000
2000
I možemo da koristimo elektrode ili antene
05:39
to pickпицк that up and tell the armрука to moveпотез.
136
324000
3000
da to zabeležimo i da naredimo ruci da se pokrene.
05:42
That's the ideaидеја.
137
327000
2000
To je ideja.
05:44
So this is the first man that we triedПокушали it on.
138
329000
3000
Dakle, ovo je prvi čovek na kome smo to probali.
05:47
His nameиме is JesseJesse SullivanSullivan.
139
332000
2000
Zove se Džesi Salivan.
05:49
He's just a saintсаинт of a man --
140
334000
2000
On je pravi svetac --
05:51
54-year-old-година стар linemanodbrana who touchedдодирнуо the wrongпогрешно wireжица
141
336000
2000
54-godišnji monter strujnih kablova koji je pipnuo pogrešnu žicu
05:53
and had bothи једно и друго of his armsруке burntзапаљен so badlyлоше
142
338000
3000
zbog čega su mu obe ruke tako jako izgorele
05:56
they had to be amputatedamputirana at the shoulderраме.
143
341000
2000
da je bilo neophodno da se amputiraju u ramenu.
05:58
JesseJesse cameДошао to us at the RICRIC
144
343000
2000
Džesi je došao kod nas u IRČ
06:00
to be fitфит with these state-of-the-artПоследња реч технологије devicesуређаји, and here you see them.
145
345000
3000
da bi dobio ove savremene uredjaje, i ovde ih vidite.
06:03
I'm still usingКористећи that oldстари technologyтехнологија
146
348000
3000
I dalje koristim tu staru tehnologiju
06:06
with a bicycleбицикл cableкабел on his right sideстрана.
147
351000
2000
sa kablom iz bicikla na Džesijevoj desnoj strani.
06:08
And he picksizdvajanja whichкоја jointзаједнички he wants to moveпотез with those chinbrada switchesпрекидачи.
148
353000
3000
I on bira koji zglob hoće da pomeri preko ovih prekidača koje pritiska bradom.
06:11
On the left sideстрана he's got a modernмодеран motorizedmotorna prosthesisproteza
149
356000
3000
Sa leve strane, Džesi ima modernu motorizovanu protezu
06:14
with those threeтри jointszglobova,
150
359000
2000
sa ova tri zgloba,
06:16
and he operatesради little padsjastučića in his shoulderраме
151
361000
3000
i koristi male jastučiće u ramenu
06:19
that he touchesдодира to make the armрука go.
152
364000
2000
koje dodiruje da bi pokrenuo ruku.
06:21
And Jesse'sJesse je a good craneCrane operatoroperater,
153
366000
2000
Džesi dobro upravlja dizalicama,
06:23
and he did okay by our standardsстандарде.
154
368000
2000
i dobro mu je išlo, po našim standardima.
06:25
He alsoтакође requiredпотребан a revisionrevizija surgeryоперација on his chestгруди.
155
370000
3000
Takodje, Džesiju je trebala dodatna operacija na grudnom košu.
06:28
And that gaveдала us the opportunityприлика
156
373000
2000
To nam je dalo priliku
06:30
to do targetedциљани reinnervationreinnervation.
157
375000
2000
da izvršimo ciljanu reinervaciju.
06:32
So my colleagueколега, DrDr. GregGreg DumanianDumanian, did the surgeryоперација.
158
377000
3000
Dakle, moj kolega, dr Greg Dumanijan, je uradio operaciju.
06:35
First, we cutрез away the nerveнерв to his ownвластити muscleмишић,
159
380000
3000
Prvo smo odsekli nerve za Džesijev mišić,
06:38
then we tookузела the armрука nervesнерви
160
383000
2000
onda smo uzeli nerve za ruku
06:40
and just kindкинд of had them shiftсмена down ontoна his chestгруди
161
385000
2000
i, na neki način, smo ih samo preusmerili ka grudnom košu
06:42
and closedзатворен him up.
162
387000
2000
i završili operaciju.
06:44
And after about threeтри monthsмесеци,
163
389000
2000
I posle oko tri meseca,
06:46
the nervesнерви grewрастао in a little bitмало and we could get a twitchTik.
164
391000
2000
ti nervi su pomalo urasli i mogli smo da dobijemo grčenje mišića.
06:48
And after sixшест monthsмесеци, the nervesнерви grewрастао in well,
165
393000
3000
A posle šest meseci, nervi su već dobro urasli,
06:51
and you could see strongјак contractionskontrakcije.
166
396000
2000
i mogle su se videti jake kontrakcije.
06:53
And this is what it looksизглед like.
167
398000
2000
I evo kako to izgleda.
06:55
This is what happensсе дешава when JesseJesse thinksмисли
168
400000
2000
Evo šta se dešava kada Džesi pomisli
06:57
openотворен and closeБлизу his handруку,
169
402000
2000
da otvara i zatvara svoju šaku,
06:59
or bendбенд or straightenисправити your elbowlakat.
170
404000
3000
ili savija i ispravlja lakat.
07:02
You can see the movementsпокрета on his chestгруди,
171
407000
2000
Mogu se videti pokreti grudnog mišića,
07:04
and those little hashHash marksоцене
172
409000
2000
i ovih malih oznaka
07:06
are where we put our antennaeantene, or electrodesелектроде.
173
411000
2000
gde smo stavili naše antene, ili elektrode.
07:08
And I challengeизазов anybodyбило ко in the roomсоба
174
413000
2000
I, ne verujem da bi iko iz publike
07:10
to make theirњихова chestгруди go like this.
175
415000
2000
mogao da ovako pokreće grudne mišiće.
07:12
His brainмозак is thinkingразмишљање about his armрука.
176
417000
2000
Njegov mozak misli o njegovoj ruci.
07:14
He has not learnedнаучио how to do this with the chestгруди.
177
419000
3000
Džesi nije naučio kako da ovo radi preko grudnih mišića.
07:17
There is not a learningучење processпроцес.
178
422000
2000
To nije naučen proces.
07:19
That's why it's intuitiveинтуитиван.
179
424000
2000
Zato je to intuitivno.
07:21
So here'sево JesseJesse in our first little testтест with him.
180
426000
3000
I evo ga Džesi u našem prvom malom testu za njega.
07:24
On the left-handлевица sideстрана, you see his originalоригинал prosthesisproteza,
181
429000
3000
Na levoj strani se vidi njegova originalna proteza,
07:27
and he's usingКористећи those switchesпрекидачи
182
432000
2000
i kako on koristi te prekidače
07:29
to moveпотез little blocksблокови from one boxбок to the other.
183
434000
2000
da pomera kockice iz jedne kutije u drugu.
07:31
He's had that armрука for about 20 monthsмесеци, so he's prettyприлично good with it.
184
436000
3000
Tu ruku ima već oko 20 meseci, pa je prilično dobro koristi.
07:34
On the right sideстрана,
185
439000
2000
Sa desne strane,
07:36
two monthsмесеци after we fitфит him with his targetedциљани reinnervationreinnervation prosthesisproteza --
186
441000
3000
dva meseca pošto smo ga opremili ovom protezom sa ciljanom reinervacijom --
07:39
whichкоја, by the way, is the sameисти physicalфизички armрука,
187
444000
3000
koja je, uzgred, fizički ista kao ova druga,
07:42
just programmedпрограмирано a little differentразличит --
188
447000
2000
samo programirana na malo drugačiji način --
07:44
you can see that he's much fasterбрже
189
449000
2000
vidite da je Džesi mnogo brži
07:46
and much smootherglatko as he movesпотезе these little blocksблокови.
190
451000
3000
i pokreti su mu ravnomerniji dok pomera te kockice.
07:49
And we're only ableу могуцности to use threeтри of the signalsсигналима at this time.
191
454000
3000
A u to vreme smo mogli da koristimo samo tri signala.
07:52
Then we had one of those little surprisesiznenađenja in scienceНаука.
192
457000
5000
I onda se desilo jedno od onih malih iznenadjenja u nauci.
07:57
So we're all motivatedmotivisani to get motorмоторни commandskomande
193
462000
2000
Znači, mi smo svi motivisani da usmerimo komande za pokret
07:59
to driveпогон roboticроботски armsруке.
194
464000
2000
da bi upravljali robotičkim rukama.
08:01
And after a fewнеколико monthsмесеци,
195
466000
2000
A, posle nekoliko meseci,
08:03
you touchдодирни JesseJesse on his chestгруди,
196
468000
2000
ako biste dotakli Džesijev grudni koš,
08:05
and he feltосетио his missingнедостаје handруку.
197
470000
3000
on bi osetio šaku koja mu nedostaje.
08:08
His handруку sensationсензација grewрастао into his chestгруди again
198
473000
2000
Osećaj posedovanja šake se ponovo javio u njegovom grudnom mišiću
08:10
probablyвероватно because we had alsoтакође takenузети away a lot of fatдебео,
199
475000
3000
verovatno zato što smo uklonili i dosta masnog tkiva,
08:13
so the skinкожа was right down to the muscleмишић
200
478000
2000
pa je koža bila neposredno uz mišić
08:15
and deinnervateddeinnervated, if you would, his skinкожа.
201
480000
2000
i takodje smo de-inervisali njegovu kožu.
08:17
So you touchдодирни JesseJesse here, he feelsосећа his thumbпалац;
202
482000
2000
Tako da, ako dotaknete Džesija ovde, on oseća svoj palac;
08:19
you touchдодирни it here, he feelsосећа his pinkymali prst.
203
484000
2000
ako ga pipnete ovde, oseća svoj mali prst.
08:21
He feelsосећа lightсветло touchдодирни
204
486000
2000
Oseća i vrlo blag dodir
08:23
down to one gramgram of forceсила.
205
488000
2000
čak i samo pritisak od jednog grama.
08:25
He feelsосећа hotвруће, coldхладно, sharpоштар, dullдосадно,
206
490000
3000
Oseća vruće, hladno, oštro, tupo,
08:28
all in his missingнедостаје handруку,
207
493000
2000
sve to u šaci koja mu nedostaje,
08:30
or bothи једно и друго his handруку and his chestгруди,
208
495000
2000
ili u obe šake i u grudnom košu,
08:32
but he can attendprisustvuju to eitherили.
209
497000
2000
ali ne može da reaguje ni na jedno.
08:34
So this is really excitingузбудљиво for us,
210
499000
2000
Dakle, ovo je zaista uzbudljivo za nas,
08:36
because now we have a portalportal,
211
501000
2000
jer sada imamo portal,
08:38
a portalportal, or a way to potentiallyпотенцијално give back sensationсензација,
212
503000
4000
portal ili način da, eventualno, vratimo osećaj,
08:42
so that he mightМожда feel what he touchesдодира
213
507000
2000
tako da on može da oseti šta dodiruje
08:44
with his prostheticprotetske handруку.
214
509000
2000
svojom prostetičkom rukom.
08:46
ImagineZamislite sensorsсензори in the handруку
215
511000
2000
Zamislite senzore u šaci
08:48
comingдолазе up and pressingпритисак on this newново handруку skinкожа.
216
513000
3000
koji se penju i pritiskaju ovaj novi prikaz šake.
08:51
So it was very excitingузбудљиво.
217
516000
2000
To je bilo vrlo uzbudljivo.
08:53
We'veMoramo alsoтакође goneотишла on
218
518000
2000
Takodje smo nastavili
08:55
with what was initiallyна почетку our primaryПримарна populationпопулација
219
520000
2000
sa onim što je prvobitno bila naša primarna populacija
08:57
of people with above-the-elbowiznad lakta amputationsamputacije.
220
522000
2000
ljudi sa amputacijama iznad ramena.
08:59
And here we deinnervatedeinnervate, or cutрез the nerveнерв away,
221
524000
3000
I tu smo de-inervisali, odnosno odsekli, nerv
09:02
just from little segmentssegmente of muscleмишић
222
527000
2000
iz samo malog segmenta mišića,
09:04
and leaveодлази othersдруги aloneсами
223
529000
2000
a druge smo ostavili tu,
09:06
that give us our up-downgore-dole signalsсигналима
224
531000
2000
druge koji prenose signale gore-dole
09:08
and two othersдруги that will give us a handруку openотворен and closeБлизу signalсигнал.
225
533000
3000
i još dva druga koji će prenositi signal za otvaranje i zatvaranje šake.
09:11
This was one of our first patientsпацијенти, ChrisKris.
226
536000
2000
Ovo je jedan od naših prvih pacijenata, Kris.
09:13
You see him with his originalоригинал deviceуређај
227
538000
2000
Vidite ga sa njegovim originalnim uredjajem
09:15
on the left there after eightосам monthsмесеци of use,
228
540000
2000
sa leve strane, posle osam meseci upotrebe,
09:17
and on the right, it is two monthsмесеци.
229
542000
2000
a sa desne strane je posle dva meseca.
09:19
He's about fourчетири or fiveпет timesпута as fastбрзо
230
544000
3000
Tu je oko četiri ili pet puta brži
09:22
with this simpleједноставно little performanceперформансе metricметрички.
231
547000
3000
sa ovim jednostavnim malim sistemom.
09:25
All right.
232
550000
2000
Dobro.
09:27
So one of the bestнајбоље partsделови of my jobпосао
233
552000
3000
Dakle, jedna od najboljih strana mog posla
09:30
is workingрад with really great patientsпацијенти
234
555000
2000
je to što radim sa zaista sjajnim pacijentima
09:32
who are alsoтакође our researchистраживање collaboratorssaradnici.
235
557000
2000
koji su takodje i naši saradnici u istraživanju.
09:34
And we're fortunatesretni todayданас
236
559000
2000
I danas imamo privilegiju
09:36
to have AmandaAmanda KittsKits come and joinпридружити us.
237
561000
2000
što će Amanda Kits doći da nam se pridruži.
09:38
Please welcomeДобродошли AmandaAmanda KittsKits.
238
563000
2000
Molim vas pozdravite Amandu Kits.
09:40
(ApplauseAplauz)
239
565000
7000
(aplauz)
09:47
So AmandaAmanda, would you please tell us how you lostизгубљено your armрука?
240
572000
3000
Pa, Amanda, možeš li nam, molim te, reći kako si izgubila ruku?
09:50
AmandaAmanda KittsKits: Sure. In 2006, I had a carауто accidentнесрећа.
241
575000
3000
Amanda Kits: Da, naravno. Imala sam saobraćajnu nesreću 2006. godine.
09:53
And I was drivingвожња home from work,
242
578000
3000
Vozila sam kući sa posla,
09:56
and a truckкамион was comingдолазе the oppositeсупротно directionправац,
243
581000
2000
a kamion je dolazio iz suprotnog smera,
09:58
cameДошао over into my laneLane,
244
583000
2000
skrenuo je u moju traku,
10:00
ranтрчао over the topврх of my carауто and his axleosovina toreторе my armрука off.
245
585000
4000
prešao je preko krova mog automobila i osovina kamiona mi je otkinula ruku.
10:04
ToddTodd KuikenKuiken: Okay, so after your amputationamputacija, you healedzarasla up.
246
589000
3000
Tod Kuiken: U redu, i posle amputacije, oporavila si se.
10:07
And you've got one of these conventionalконвенционално armsруке.
247
592000
2000
i dobila si jednu od onih konvencionalnih proteza za ruku.
10:09
Can you tell us how it workedрадио је?
248
594000
3000
Možeš li nam reći kako je to funkcionisalo?
10:12
AKAK: Well, it was a little difficultтешко,
249
597000
2000
AK: Pa, bilo je pomalo teško,
10:14
because all I had to work with was a bicepbiceps and a triceptriceps.
250
599000
2000
jer su mi preostali samo biceps i triceps.
10:16
So for the simpleједноставно little things like pickingбирање something up,
251
601000
3000
Tako bih, za proste stvarčice, kao što je podizanje nečega,
10:19
I would have to bendбенд my elbowlakat,
252
604000
3000
morala da savijam lakat,
10:22
and then I would have to cocontractcocontract
253
607000
2000
onda bih morala da ga ponovo savijam
10:24
to get it to changeпромена modesрежими.
254
609000
2000
da bi promenio način kretanja.
10:26
When I did that,
255
611000
2000
Kada sam to radila,
10:28
I had to use my bicepbiceps
256
613000
3000
morala sam da koristim biceps
10:31
to get the handруку to closeБлизу,
257
616000
2000
da bih zatvorila šaku,
10:33
use my triceptriceps to get it to openотворен,
258
618000
2000
i da koristim triceps da bih je otvorila,
10:35
cocontractcocontract again
259
620000
2000
pa ponovo da kontrahujem
10:37
to get the elbowlakat to work again.
260
622000
2000
da bi lakat ponovo funkcionisao.
10:39
TKTK: So it was a little slowспор?
261
624000
2000
TK: Znači bilo je pomalo sporo?
10:41
AKAK: A little slowспор, and it was just hardтешко to work.
262
626000
3000
AK: pomalo sporo i bilo je vrlo teško da se radi s tim.
10:44
You had to concentrateконцентрат a wholeцела lot.
263
629000
2000
Morali ste da se dobro koncentrišete.
10:46
TKTK: Okay, so I think about nineдевет monthsмесеци laterкасније
264
631000
3000
TK: U redu, onda posle otprilike devet meseci
10:49
that you had the targetedциљани reinnervationreinnervation surgeryоперација,
265
634000
2000
imala si operaciju za ciljanu reinervaciju,
10:51
tookузела sixшест more monthsмесеци to have all the reinnervationreinnervation.
266
636000
3000
trebalo je još šest meseci da bi se uradila sva reinervacija.
10:54
Then we fitфит her with a prosthesisproteza.
267
639000
3000
Onda smo joj dali protezu.
10:57
And how did that work for you?
268
642000
2000
I kako je to funkcionisalo?
10:59
AKAK: It worksИзвођење радова good.
269
644000
3000
AK: Dobro funkcioniše.
11:02
I was ableу могуцности to use my elbowlakat
270
647000
4000
Mogla sam da koristim lakat
11:06
and my handруку simultaneouslyистовремено.
271
651000
3000
i šaku u isto vreme.
11:09
I could work them just by my thoughtsмисли.
272
654000
2000
Mogla sam da upravljam njima samo preko misli.
11:11
So I didn't have to do any of the cocontractingcocontracting and all that.
273
656000
3000
Tako da nisam morala da radim sve ono grčenje i kontrahovanje.
11:14
TKTK: A little fasterбрже?
274
659000
2000
TK: Bilo je malo brže?
11:16
AKAK: A little fasterбрже. And much more easyлако, much more naturalприродно.
275
661000
4000
AK: Malo brže. I mnogo jednostavnije, mnogo prirodnije.
11:20
TKTK: Okay, this was my goalЦиљ.
276
665000
3000
TK: U redu, to je i bio moj cilj.
11:23
For 20 yearsгодине, my goalЦиљ was to let somebodyнеко
277
668000
3000
Već 20 godina, moj cilj je da omogućim ljudima
11:26
[be] ableу могуцности to use theirњихова elbowlakat and handруку in an intuitiveинтуитиван way
278
671000
3000
da koriste lakat i šaku na intuitivan način
11:29
and at the sameисти time.
279
674000
2000
i to u isto vreme.
11:31
And we now have over 50 patientsпацијенти around the worldсвет who have had this surgeryоперација,
280
676000
3000
I sada imamo preko 50 pacijenata širom sveta koji su imali ovu operaciju,
11:34
includingукључујући over a dozenдесетак of our woundedрањен warriorsратници
281
679000
2000
uključujući preko desetine naših ranjenih vojnika
11:36
in the U.S. armednaoružani servicesуслуге.
282
681000
2000
u službi američke vojske.
11:38
The successуспех rateстопа of the nerveнерв transferstransferi is very highвисоко.
283
683000
3000
Uspešnost ovih nervnih transfera je vrlo visoka.
11:41
It's like 96 percentпроценат.
284
686000
2000
Oko 96 odsto.
11:43
Because we're puttingстављање a bigвелики fatдебео nerveнерв ontoна a little pieceпиеце of muscleмишић.
285
688000
3000
Jer stavljamo veliki debeli nerv na mali komad mišića.
11:46
And it providesпружа intuitiveинтуитиван controlконтрола.
286
691000
4000
I to omogućava intuitivnu kontrolu.
11:50
Our functionalфункционалан testingтестирање, those little testsтестови,
287
695000
2000
Naše funkcionalno testiranje, ti mali testovi,
11:52
all showсхов that they're a lot quickerбрже and a lot easierлакше.
288
697000
2000
svi pokazuju da su pacijenti mnogo brži i da im lakše ide.
11:54
And the mostнајвише importantважно thing
289
699000
2000
I najvažnija stvar
11:56
is our patientsпацијенти have appreciatedceni it.
290
701000
2000
je to što i naši pacijenti to potpuno prepoznaju.
11:58
So that was all very excitingузбудљиво.
291
703000
2000
Dakle, to je sve bilo veoma uzbudljivo.
12:00
But we want to do better.
292
705000
3000
Ali, želeli bismo da radimo još bolje.
12:03
There's a lot of informationинформације in those nerveнерв signalsсигналима,
293
708000
4000
U tim nervnim signalima ima mnogo informacija,
12:07
and we wanted to get more.
294
712000
2000
i hteli smo da dobijemo još više.
12:09
You can moveпотез eachсваки fingerпрст. You can moveпотез your thumbпалац, your wristручни зглоб.
295
714000
3000
Svaki prst može da se pomera. Palac može da se pomera, može i zglob.
12:12
Can we get more out of it?
296
717000
2000
Možemo li dobiti još više?
12:14
So we did some experimentsексперименте
297
719000
2000
Pa smo tako uradili eksperimente
12:16
where we saturatedзасићено our poorлоше patientsпацијенти with zillionsзиллионс of electrodesелектроде
298
721000
3000
gde smo stavili našim sirotim pacijentima milijarde elektroda
12:19
and then had them try to do two dozenдесетак differentразличит tasksзадатке --
299
724000
3000
i onda im dali da rade desetine različitih zadataka --
12:22
from wigglingZmijin a fingerпрст to movingкретање a wholeцела armрука
300
727000
3000
od vrtenja prsta do pokretanja cele ruke
12:25
to reachingпостизање for something --
301
730000
2000
i dohvatanja nečega --
12:27
and recordedснимљено this dataподаци.
302
732000
2000
i to smo sve beležili.
12:29
And then we used some algorithmsалгоритми
303
734000
2000
I onda smo koristili neke algoritme
12:31
that are a lot like speechговор recognitionпризнање algorithmsалгоритми,
304
736000
2000
koji su slični algoritmima za prepoznavanje govora,
12:33
calledпозвани patternобразац recognitionпризнање.
305
738000
2000
što se naziva prepoznavanje obrasca.
12:35
See.
306
740000
2000
Vidite.
12:37
(LaughterSmeh)
307
742000
2000
(smeh)
12:39
And here you can see, on Jesse'sJesse je chestгруди,
308
744000
2000
I ovde možete videti, na Džesijevim grudima,
12:41
when he just triedПокушали to do threeтри differentразличит things,
309
746000
2000
kad pokušava da uradi tri različite stvari,
12:43
you can see threeтри differentразличит patternsобрасци.
310
748000
2000
možete videti tri različita obrasca.
12:45
But I can't put in an electrodeелектрода
311
750000
2000
Ali, ne mogu da ubacim elektrodu
12:47
and say, "Go there."
312
752000
2000
i da kažem, "Idi tamo."
12:49
So we collaboratedсарађивао with our colleaguesколеге in UniversityUniverzitet of NewNovi BrunswickBrunswick,
313
754000
3000
Zato smo saradjivali sa kolegama na Univerzitetu u Nju Bransviku,
12:52
cameДошао up with this algorithmalgoritam controlконтрола,
314
757000
2000
formulisali smo ovakvo kontrolisanje algoritma,
12:54
whichкоја AmandaAmanda can now demonstratedemonstrirati.
315
759000
2000
koje Amanda sada može da demonstrira.
12:56
AKAK: So I have the elbowlakat that goesиде up and down.
316
761000
5000
AK: Dakle, lakat može da ide gore i dole.
13:01
I have the wristручни зглоб rotationRotacija
317
766000
2000
Ovaj obrtni zglob
13:03
that goesиде -- and it can go all the way around.
318
768000
3000
koji ide ovako -- može da napravi pun krug.
13:06
And I have the wristручни зглоб flexionFLEXION and extensionпродужење.
319
771000
4000
I mogu da vršim savijanje i opružanje ručnog zgloba.
13:10
And I alsoтакође have the handруку closedзатворен and openотворен.
320
775000
3000
I mogu da zatvorim i otvorim šaku.
13:13
TKTK: Thank you, AmandaAmanda.
321
778000
2000
TK: Hvala ti, Amanda.
13:15
Now this is a researchистраживање armрука,
322
780000
2000
Ovo je ruka korišćena u istraživanju,
13:17
but it's madeмаде out of commercialкомерцијално componentsкомпоненте from here down
323
782000
3000
ali je napravljena od komercijalnih komponenti odavde do dole
13:20
and a fewнеколико that I've borrowedPosudio from around the worldсвет.
324
785000
3000
i nekoliko koje sam pozajmio širom sveta.
13:23
It's about sevenседам poundsкилограма,
325
788000
3000
Ima oko 3.2 kilograma
13:26
whichкоја is probablyвероватно about what my armрука would weighтежи
326
791000
2000
što je, verovatno, slično težini moje ruke
13:28
if I lostизгубљено it right here.
327
793000
2000
ako bih je odavde izgubio.
13:30
ObviouslyOčigledno, that's heavyтежак for AmandaAmanda.
328
795000
3000
Očigledno, to je teško za Amandu.
13:33
And in factчињеница, it feelsосећа even heavierteži,
329
798000
2000
I u stvari, deluje još teže,
13:35
because it's not gluedzalepljeni on the sameисти.
330
800000
2000
jer nije zalepljeno na ostatak ruke.
13:37
She's carryingношење all the weightтежина throughкроз harnesses"uzde".
331
802000
2000
Ona nosi svu težinu preko sistema kablova.
13:39
So the excitingузбудљиво partдео isn't so much the mechatronicsmehatronike,
332
804000
3000
Dakle, uzbudljivi deo nije toliko u vezi sa mehatronikom,
13:42
but the controlконтрола.
333
807000
2000
već u vezi sa kontrolom.
13:44
So we'veми смо developedразвијен a smallмали microcomputermicrocomputer
334
809000
3000
Mi smo napravili mali mikrokompjuter
13:47
that is blinkingtreptanje somewhereнегде behindиза her back
335
812000
3000
koji svetluca negde iza njenih ledja
13:50
and is operatingоперативно this
336
815000
2000
i koji upravlja svim ovim,
13:52
all by the way she trainsвозови it
337
817000
2000
a ona ga trenira
13:54
to use her individualпојединац muscleмишић signalsсигналима.
338
819000
2000
da koristi njene pojedinačne mišićne signale.
13:56
So AmandaAmanda, when you first startedпочела usingКористећи this armрука,
339
821000
2000
Dakle, Amanda, kada si prvi put počela da koristiš ovu ruku,
13:58
how long did it take to use it?
340
823000
3000
koliko dugo ti je trebalo da je zaista koristiš?
14:01
AKAK: It tookузела just about probablyвероватно threeтри to fourчетири hoursсати
341
826000
2000
AK: Trebalo je oko tri do četiri sata
14:03
to get it to trainвоз.
342
828000
2000
da je istreniram.
14:05
I had to hookкука it up to a computerрачунар,
343
830000
2000
Morala sam da je prikačim za kompjuter,
14:07
so I couldn'tније могао just trainвоз it anywhereбило где.
344
832000
2000
pa nisam mogla da je treniram bilo gde.
14:09
So if it stoppedпрестала workingрад, I just had to take it off.
345
834000
3000
Tako da, ako bi prestala da radi, morala sam da je skinem.
14:12
So now it's ableу могуцности to trainвоз
346
837000
2000
A sada može da se trenira
14:14
with just this little pieceпиеце on the back.
347
839000
2000
samo ovim malim delom na ledjima.
14:16
I can wearносити it around.
348
841000
2000
To mogu svuda da nosim.
14:18
If it stopsзауставља workingрад for some reasonразлог, I can retrainpos'o it.
349
843000
3000
Ako, iz nekog razloga, prestane da radi, mogu da ponovo istreniram ruku.
14:21
Takes about a minuteминута.
350
846000
2000
u roku od oko jednog minuta.
14:23
TKTK: So we're really excitedузбуђени,
351
848000
2000
TK: Mi smo veoma uzbudjeni,
14:25
because now we're gettingдобијања to a clinicallyklinički practicalпрактично deviceуређај.
352
850000
3000
jer sada praktično dolazimo do uredjaja za kliničku primenu.
14:28
And that's where our goalЦиљ is --
353
853000
2000
A to je upravo naš cilj --
14:30
to have something clinicallyklinički pragmaticpragmatični to wearносити.
354
855000
4000
da imamo nešto što je klinički upotrebljivo.
14:34
We'veMoramo alsoтакође had AmandaAmanda ableу могуцности to use
355
859000
3000
Takodje smo omogućili Amandi da koristi
14:37
some of our more advancedнапредни armsруке that I showedпоказао you earlierраније.
356
862000
3000
neke od naših naprednijih proteza koje sam vam ranije pokazao.
14:41
Here'sEvo AmandaAmanda usingКористећи an armрука madeмаде by DEKADEKA ResearchIstraživanje CorporationKorporacija.
357
866000
3000
Evo Amande dok koristi protezu koju je napravila "DEKA" Istraživačka korporacija.
14:44
And I believe DeanDin KamenKamen presentedпредстављен it at TEDTED a fewнеколико yearsгодине agoпре.
358
869000
4000
I mislim da je Din Kejmen prezentovao ovu protezu na TEDu pre nekoliko godina.
14:48
So AmandaAmanda, you can see,
359
873000
2000
Dakle, Amanda ima, kao što vidite,
14:50
has really good controlконтрола.
360
875000
2000
vrlo dobru kontrolu.
14:52
It's all the patternобразац recognitionпризнање.
361
877000
2000
To je sve prepoznavanje obrazaca.
14:54
And it now has a handруку that can do differentразличит graspsgrabi.
362
879000
3000
A, sada imamo šaku koja može da izvodi različite načine hvatanja.
14:57
What we do is have the patientпацијент go all the way openотворен
363
882000
3000
Ono što radimo je da pustimo pacijenta da potpuno otvori šaku
15:00
and think, "What handруку graspРазумети patternобразац do I want?"
364
885000
3000
i da pomisli, "Na koji način želim da uhvatim ovom šakom?"
15:03
It goesиде into that modeмод,
365
888000
2000
I proteza kreće u taj proces,
15:05
and then you can do up to fiveпет or sixшест differentразличит handруку graspsgrabi with this handруку.
366
890000
2000
i sa ovom protezom je moguće izvesti do pet ili šest različitih zahvata šakom.
15:07
AmandaAmanda, how manyмноги were you ableу могуцности to do with the DEKADEKA armрука?
367
892000
3000
Amanda, koliko si ti mogla da izvedeš sa "DEKA" rukom?
15:10
AKAK: I was ableу могуцности to get fourчетири.
368
895000
2000
AK: ja sam mogla da uradim četiri.
15:12
I had the keyкључ gripдршка, I had a chuckЦхуцк gripдршка,
369
897000
3000
Mogla sam da uhvatim bočno, da uhvatim sa tri prsta
15:15
I had a powerмоћ graspРазумети
370
900000
2000
mogla sam da snažno obuhvatim
15:17
and I had a fine pinchubod.
371
902000
2000
i da nežno uštinem.
15:19
But my favoriteомиљени one was just when the handруку was openотворен,
372
904000
2000
Ali moj omiljeni zahvat je bilo kad mi je šaka potpuno otvorena,
15:21
because I work with kidsклинци,
373
906000
2000
jer radim sad decom,
15:23
and so all the time you're clappingpljeskanje and singingпевање,
374
908000
3000
i sve vreme ima tapšanja i pevanja,
15:26
so I was ableу могуцности to do that again, whichкоја was really good.
375
911000
3000
pa sam tako mogla da to sve ponovo radim, što je bilo stvarno dobro.
15:29
TKTK: That hand'sruka je not so good for clappingpljeskanje.
376
914000
2000
TK: Ta ruka nije baš dobra za tapšanje.
15:31
AKAK: Can't clapпљесак with this one.
377
916000
2000
AK: Ne može se tapšati sa ovom.
15:33
TKTK: All right. So that's excitingузбудљиво
378
918000
2000
TK: Dobro. Dakle to je uzbudljivo
15:35
on where we mayможе go with the better mechatronicsmehatronike,
379
920000
2000
u smislu kuda bismo mogli da idemo sa boljom mehatronikom,
15:37
if we make them good enoughдовољно
380
922000
2000
ako ih napravimo da budu dovoljno dobre
15:39
to put out on the marketтржиште and use in a fieldпоље trialсуђење.
381
924000
3000
da bismo mogli da ih pustimo na tržište i za upotrebu u praksi.
15:42
I want you to watch closelyблиско.
382
927000
2000
Želeo bih da pažljivo pogledate.
15:44
(VideoVideo zapis) ClaudiaKlaudija: OoooohOooooh!
383
929000
2000
(Video) Klaudija: Uuuuuu!
15:46
TKTK: That's ClaudiaKlaudija,
384
931000
2000
TK: To je Klaudija,
15:48
and that was the first time
385
933000
2000
i to je prvi put
15:50
she got to feel sensationсензација throughкроз her prostheticprotetske.
386
935000
3000
kada je osetila nešto kroz svoju protezu.
15:53
She had a little sensorсензор at the endкрај of her prosthesisproteza
387
938000
3000
Imala je mali senzor na kraju proteze
15:56
that then she rubbedtrljala over differentразличит surfacesповршине,
388
941000
3000
koji je trljala na različite površine,
15:59
and she could feel differentразличит texturesteksture
389
944000
2000
i mogla je da oseti različitu strukturu
16:01
of sandpaperbrusni papir, differentразличит gritsgriz, ribbonglavne trake cableкабел,
390
946000
3000
šmirgle, raznih vrsta šljunka, trakastog kabla,
16:04
as it pushedгурнут on her reinnervatedreinnervated handруку skinкожа.
391
949000
3000
kad bi nešto od toga pritisnulo njen reinervisani prikaz šake.
16:07
She said that when she just ranтрчао it acrossпреко the tableсто,
392
952000
3000
Rekla je da kad samo prelazi protezom preko stola,
16:10
it feltосетио like her fingerпрст was rockingроцкинг.
393
955000
2000
ima osećaj da joj se prst ljulja.
16:12
So that's an excitingузбудљиво laboratoryлабораторија experimentексперимент
394
957000
2000
Dakle to je uzbudljiv laboratorijski eksperiment
16:14
on how to give back, potentiallyпотенцијално, some skinкожа sensationсензација.
395
959000
3000
koji pokazuje kako mogu da se, potencijalno, vrate neki osećaji preko kože.
16:17
But here'sево anotherдруги videoвидео that showsпоказује some of our challengesизазове.
396
962000
3000
Ali, evo drugog video snimka koji pokazuje neke od naših izazova.
16:20
This is JesseJesse, and he's squeezingстискање a foampena toyиграчка.
397
965000
3000
Ovo je Džesi, stiska penastu igračku.
16:23
And the harderтеже he squeezesstiska -- you see a little blackцрн thing in the middleсредина
398
968000
3000
I što jače stisne -- vidite crnu stvarčicu u sredini
16:26
that's pushinggura on his skinкожа proportionalпропорционално to how hardтешко he squeezesstiska.
399
971000
3000
to jače pritiska na njegovu kožu, srazmerno tome koliko jako on stiska.
16:29
But look at all the electrodesелектроде around it.
400
974000
2000
Ali, pogledajte sve te elektrode okolo.
16:31
I've got a realправи estateнекретнине problemпроблем.
401
976000
2000
Imam pravi prostorni problem.
16:33
You're supposedпретпостављено to put a bunchгомилу of these things on there,
402
978000
2000
Trebalo bi da stavimo gomilu svih tih stvari tu,
16:35
but our little motor'smotor je makingстварање all kindsврсте of noiseбука
403
980000
3000
a naš mali motor pravi razne zvukove
16:38
right nextследећи to my electrodesелектроде.
404
983000
2000
tačno pored mojih elektroda.
16:40
So we're really challengedизазов on what we're doing there.
405
985000
3000
Tako da je to što radimo priličan izazov.
16:43
The futureбудућност is brightсветао.
406
988000
2000
Budućnost je svetla.
16:45
We're excitedузбуђени about where we are and a lot of things we want to do.
407
990000
3000
Uzbudjeni smo time gde se sad nalazimo i mnogim stvarima koje želimo da uradimo.
16:48
So for exampleпример,
408
993000
2000
Tako na primer,
16:50
one is to get ridрид of my realправи estateнекретнине problemпроблем
409
995000
3000
jedna od stvari je da se rešim mog prostornog problema
16:53
and get better signalsсигналима.
410
998000
2000
i da dobijem bolje signale.
16:55
We want to developразвити these little tinyситни capsulesкапсуле
411
1000000
3000
Hoćemo da razvijemo ove malecke kapsule,
16:58
about the sizeвеличине of a pieceпиеце of risottorižoto
412
1003000
2000
otprilike veličine komadića iz rižota
17:00
that we can put into the musclesмишићи
413
1005000
2000
koje možemo da stavimo u mišiće
17:02
and telemetertelemeter out the EMGEMG signalsсигналима,
414
1007000
3000
i da prenosimo EMG signale,
17:05
so that it's not worryingзабрињавајуће about electrodeелектрода contactконтакт.
415
1010000
3000
tako da nema brige o kontaktu sa elektrodom.
17:08
And we can have the realправи estateнекретнине openотворен
416
1013000
2000
I možemo da oslobodimo prostor
17:10
to try more sensationсензација feedbackповратна информација.
417
1015000
2000
i pokušamo da dobijemo bolju povratnu reakciju za osećaj.
17:12
We want to buildизградити a better armрука.
418
1017000
2000
Hoćemo da napravimo bolju ruku.
17:14
This armрука -- they're always madeмаде for the 50thтх percentilepercentila maleМушки --
419
1019000
4000
Ova ruka -- uvek se prave za 50 procenata muškaraca --
17:18
whichкоја meansзначи they're too bigвелики for five-eighthspet osmina of the worldсвет.
420
1023000
4000
što znači da su prevelike za 5/8 svetske populacije.
17:22
So ratherприлично than a superСупер strongјак or superСупер fastбрзо armрука,
421
1027000
3000
I tako, umesto super snažne ili super brze ruke,
17:25
we're makingстварање an armрука that is --
422
1030000
2000
mi pravimo ruku, tačnije --
17:27
we're startingпочевши with,
423
1032000
2000
počinjemo sa,
17:29
the 25thтх percentilepercentila femaleзенски пол --
424
1034000
3000
25 procenata žena
17:32
that will have a handруку that wrapsprelama around,
425
1037000
2000
koje će imati šaku koja može da obuhvati,
17:34
opensотвара се all the way,
426
1039000
2000
može da se potpuno otvori,
17:36
two degreesстепени of freedomслобода in the wristручни зглоб and an elbowlakat.
427
1041000
3000
ima dva stepena slobode u zglobu i laktu.
17:39
So it'llто ће be the smallestnajmanji and lightestнајлакши
428
1044000
2000
Tako da će to biti najmanja i najlakša
17:41
and the smartestнајпаметнији armрука ever madeмаде.
429
1046000
2000
i najpametnija ruka ikad napravljena.
17:43
OnceJednom we can do it that smallмали,
430
1048000
2000
Jednom kad budemo mogli da to napravimo tako malo,
17:45
it's a lot easierлакше makingстварање them biggerвеће.
431
1050000
2000
mnogo je jednostavnije posle ih napraviti veće.
17:47
So those are just some of our goalsциљеве.
432
1052000
3000
Dakle, to su samo neki od naših ciljeva.
17:50
And we really appreciateценити you all beingбиће here todayданас.
433
1055000
4000
I stvarno cenimo što ste svi vi danas ovde.
17:54
I'd like to tell you a little bitмало about the darkтамно sideстрана,
434
1059000
2000
Želeo bih da vam ispričam nešto i o mračnoj strani,
17:56
with yesterday'sjuce themeтема.
435
1061000
2000
sa jučerašnjom temom.
17:58
So AmandaAmanda cameДошао jet-laggedaviona,
436
1063000
2000
Znači Amanda je stigla sa džet-legom od puta,
18:00
she's usingКористећи the armрука,
437
1065000
2000
koristi ruku,
18:02
and everything goesиде wrongпогрешно.
438
1067000
2000
i sve ide naopako.
18:04
There was a computerрачунар spookduh,
439
1069000
2000
Desio se kvar na kompjuteru,
18:06
a brokenсломљен wireжица,
440
1071000
2000
pukla je žica,
18:08
a converterkonvertor that sparkedизазвао.
441
1073000
2000
transformator je varničio.
18:10
We tookузела out a wholeцела circuitструјно коло in the hotelХотел
442
1075000
2000
Izvadili smo celo strujno kolo u hotelu
18:12
and just about put on the fireватра alarmалармни.
443
1077000
2000
i skoro aktivirali požarni alarm.
18:14
And noneниједан of those problemsпроблеми could I have dealtрешио with,
444
1079000
3000
I nijedan od ovih problema ne bih mogao da rešim,
18:17
but I have a really brightсветао researchистраживање teamтим.
445
1082000
2000
da nemam zaista sjajan tim istraživača.
18:19
And thankfullyХвала DrDr. AnnieEni SimonSimon was with us
446
1084000
3000
I, na sreću, Dr Eni Sajmon je bila sa nama
18:22
and workedрадио је really hardтешко yesterdayјуче to fixпоправи it.
447
1087000
2000
i juče smo se stvarno naradili da to sredimo.
18:24
That's scienceНаука.
448
1089000
2000
To je nauka.
18:26
And fortunatelyсрећом, it workedрадио је todayданас.
449
1091000
2000
I srećom, danas radi.
18:28
So thank you very much.
450
1093000
2000
Hvala vam mnogo.
18:30
(ApplauseAplauz)
451
1095000
14000
(aplauz)
Translated by Ivana Gadjanski
Reviewed by Ana Zivanovic-Nenadovic

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Todd Kuiken - Biomedical engineer
A doctor and engineer, Todd Kuiken builds new prosthetics that connect with the human nervous system. Yes: bionics.

Why you should listen

As Dean Kamen said at TED2007, the design of the prosthetic arm hadn't really been updated since the Civil War -- basically "a stick and a hook." But at the Rehabilitation Institute of Chicago, physiatrist Todd Kuiken is building new arms and hands that are wired into the nervous system and can be controlled by the same impulses from the brain that once controlled flesh and blood.

Kuiken's training -- as both a physician and an engineer -- helps him see both sides of this complex problem. A technology called targeted muscle reinnervation uses nerves remaining after an amputation to control an artificial limb, linking brain impulses to a computer in the prosthesis that directs motors to move the limb. An unexpected effect in some patients: not only can they move their new limb, they can feel with it.

He  said: "From an engineering standpoint, this is the greatest challenge one can imagine: trying to restore the most incredible machine in the universe."

More profile about the speaker
Todd Kuiken | Speaker | TED.com