TED2014
Hugh Herr: The new bionics that let us run, climb and dance
Hugh Herr: La nueva biónica que nos permite correr, escalar y bailar.
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Hugh Herr construye la próxima generación de extremidades biónicas, prótesis robóticas inspiradas en la naturaleza. Herr perdió ambas piernas en un accidente de escalada hace 30 años; ahora, como jefe del grupo de biomecatrónica del MIT, muestra su increíble tecnología en una charla tanto técnica como personal, con la ayuda de una bailarina que perdió su pierna en el ataque terrorista del maratón de Boston y que vuelve a bailar de nuevo por primera vez en el escenario de TED.
Hugh Herr - Bionics designer
At MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed. Full bioAdrianne Haslet-Davis - Ballroom dancer
When Adrianne Haslet-Davis lost her left foot in the Boston Marathon bombing, her left leg was amputated to the knee. Less than a year later, she's back on her feet and dancing again. Full bio
At MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed. Full bioAdrianne Haslet-Davis - Ballroom dancer
When Adrianne Haslet-Davis lost her left foot in the Boston Marathon bombing, her left leg was amputated to the knee. Less than a year later, she's back on her feet and dancing again. Full bio
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00:13
Looking deeply inside nature
0
1014
2828
Buscando profundamente
dentro de la naturaleza
dentro de la naturaleza
00:15
through the magnifying glass of science,
1
3842
3016
a través de la lupa
de la ciencia,
de la ciencia,
00:18
designers extract principles,
2
6858
2215
los diseñadores extraen principios,
00:21
processes and materials
3
9073
1627
procesos y materiales
00:22
that are forming the very
basis of design methodology,
basis of design methodology,
4
10700
4277
que forman la base de
la metodología del diseño,
la metodología del diseño,
00:26
from synthetic constructs that resemble
5
14977
2913
de constructos sintéticos
que se asemejan
que se asemejan
00:29
biological materials
6
17890
2171
a materiales biológicos,
00:32
to computational methods that
emulate neural processes,
emulate neural processes,
7
20061
3450
a métodos computacionales que
emulan los procesos neuronales,
emulan los procesos neuronales,
00:35
nature is driving design.
8
23511
3828
la naturaleza está
guiando al diseño.
guiando al diseño.
00:39
Design is also driving nature.
9
27339
3011
El diseño también está
guiando a la naturaleza.
guiando a la naturaleza.
00:42
In realms of genetics, regenerative medicine
10
30350
1658
En las áreas de la genética,
la medicina regenerativa
la medicina regenerativa
00:44
and synthetic biology,
11
32008
1879
y la biología sintética,
00:45
designers are growing novel technologies
12
33887
2537
los diseñadores están
desarrollando nuevas tecnologías
desarrollando nuevas tecnologías
00:48
not foreseen or anticipated by nature.
13
36424
4537
no previstas o anticipadas
por la naturaleza.
por la naturaleza.
00:52
Bionics explores the interplay
14
40961
4218
La biónica explora la interacción
00:57
between biology and design.
15
45179
1928
entre la biología y el diseño.
00:59
As you can see, my legs are bionic.
16
47107
3812
Como pueden ver,
mis piernas son biónicas.
mis piernas son biónicas.
01:02
Today I will tell human stories
17
50919
2730
Hoy voy a contar historias humanas
01:05
of bionic integration,
18
53649
2917
de integración biónica,
01:08
how electromechanics attached to the body
19
56566
2929
cómo la electromecánica
unida al cuerpo
unida al cuerpo
01:11
and implanted inside the body
20
59495
2303
e implantada dentro del cuerpo
01:13
are beginning to bridge the gap
21
61798
2488
está empezando a cerrar la brecha
01:16
between disability and ability,
22
64286
2713
entre discapacidad y capacidad,
01:18
between human limitation
23
66999
2811
entre la limitación humana
01:21
and human potential.
24
69810
2654
y el potencial humano.
01:24
Bionics has defined my physicality.
25
72464
3514
La biónica ha definido mi físico.
01:27
In 1982, both of my legs were amputated
26
75978
2726
En 1982, me amputaron ambas piernas
01:30
due to tissue damage from frostbite
27
78704
2128
debido al daño tisular
debido a la congelación
debido a la congelación
01:32
incurred during a mountain climbing accident.
28
80832
2912
ocurrida durante un accidente
de escalada de montaña.
de escalada de montaña.
01:35
At that time, I didn't view my body
29
83744
2399
En ese momento,
para no ver mi cuerpo
para no ver mi cuerpo
01:38
as broken.
30
86143
1891
como descompuesto,
01:40
I reasoned that a human being
31
88034
2685
razoné que un ser humano
01:42
can never be broken.
32
90719
2684
nunca puede descomponerse.
01:45
Technology is broken.
33
93403
2907
La tecnología se descompone.
01:48
Technology is inadequate.
34
96310
3005
La tecnología es insuficiente.
01:51
This simple but powerful idea
35
99315
2862
Esta idea simple pero poderosa
01:54
was a call to arms
36
102177
1792
fue un grito de guerra
01:55
to advance technology
37
103969
2109
para avanzar en la tecnología
01:58
for the elimination of my own disability
38
106078
2573
para la eliminación de
mi propia discapacidad
mi propia discapacidad
02:00
and ultimately the disability of others.
39
108651
3615
y en última instancia,
la discapacidad de los demás.
la discapacidad de los demás.
02:04
I began by developing specialized limbs
40
112266
3113
Empecé desarrollando
miembros especializados
miembros especializados
02:07
that allowed me to return
41
115379
1631
que me permitieron regresar
02:09
to the vertical world of rock and ice climbing.
42
117010
2333
al mundo vertical de la
escalada en roca e hielo.
escalada en roca e hielo.
02:11
I quickly realized that the artificial part of my body
43
119343
3086
Rápidamente me di cuenta de que
la parte artificial de mi cuerpo
la parte artificial de mi cuerpo
02:14
is malleable,
44
122429
1884
era maleable,
02:16
able to take on any form, any function,
45
124313
3809
capaz de adoptar cualquier forma,
cualquier función,
cualquier función,
02:20
a blank slate through which to create
46
128122
3018
una pizarra en blanco
a través de la cual crear,
a través de la cual crear,
02:23
perhaps structures that could extend beyond
47
131140
3455
tal vez, estructuras que
podrían ir más allá de
podrían ir más allá de
02:26
biological capability.
48
134595
2304
la capacidad biológica.
02:28
I made my height adjustable.
49
136899
1679
Hice mi altura ajustable.
02:30
I could be as short as five feet or as tall as I'd like.
50
138578
2891
Podría ser tan pequeño como metro
y medio o tan alto como quisiera.
y medio o tan alto como quisiera.
02:33
(Laughter)
51
141469
2183
(Risas)
02:35
So when I was feeling badly about myself,
52
143652
3316
Así que cuando me sentía mal de mí,
02:38
insecure, I would jack my height up,
53
146968
3873
inseguro, aumentaba mi altura.
02:42
but when I was feeling confident and suave,
54
150841
2105
Pero cuando me sentía seguro y suave,
02:44
I would knock my height down a notch
55
152946
1720
Le bajaba a mi estatura
02:46
just to give the competition a chance.
56
154666
2599
solo para dar una oportunidad
a la competencia.
a la competencia.
02:49
(Laughter) (Applause)
57
157265
3693
(Risas)
(Aplausos)
(Aplausos)
02:52
Narrow, wedged feet allowed me to climb
58
160958
2369
Pies estrechos como cuñas
me permitieron subir
me permitieron subir
02:55
steep rock fissures
59
163327
1364
por entre fisuras
de la roca escarpada
de la roca escarpada
02:56
where the human foot cannot penetrate,
60
164691
2348
donde el pie humano no puede penetrar,
02:59
and spiked feet enabled me to climb
61
167039
2350
y pies con puntas me permitieron subir
03:01
vertical ice walls
62
169389
1795
muros de hielo vertical
03:03
without ever experiencing muscle leg fatigue.
63
171184
4020
sin jamás experimentar la fatiga
muscular de la pierna.
muscular de la pierna.
03:07
Through technological innovation,
64
175204
2304
A través de la
innovación tecnológica,
innovación tecnológica,
03:09
I returned to my sport stronger and better.
65
177508
2819
regresé a mi deporte
más fuerte y mejor.
más fuerte y mejor.
03:12
Technology had eliminated my disability
66
180327
2383
La tecnología había eliminado
mi discapacidad
mi discapacidad
03:14
and allowed me a new climbing prowess.
67
182710
2618
y me había permitido una
nueva proeza de escalada.
nueva proeza de escalada.
03:17
As a young man, I imagined a future world
68
185328
1792
Como un hombre joven,
me imaginaba un futuro en el mundo
me imaginaba un futuro en el mundo
03:19
where technology so advanced
69
187120
1855
donde la tecnología estaría tan avanzada
03:20
could rid the world of disability,
70
188975
1869
que podría librar al mundo
de la discapacidad,
de la discapacidad,
03:22
a world in which neural implants would allow
71
190844
1851
un mundo en el cual los implantes
neuronales permitirían
neuronales permitirían
03:24
the visually impaired to see,
72
192695
2105
a los invidentes ver,
03:26
a world in which the paralyzed could walk
73
194800
2670
un mundo en el que los
paralíticos podrían caminar
paralíticos podrían caminar
03:29
via body exoskeletons.
74
197470
2799
con exoesqueletos de cuerpo.
03:32
Sadly, because of deficiencies in technology,
75
200269
2893
Lamentablemente, debido a
deficiencias en la tecnología,
deficiencias en la tecnología,
03:35
disability is rampant in the world.
76
203162
1801
la discapacidad es rampante en el mundo.
03:36
This gentleman is missing three limbs.
77
204963
2709
Este caballero ha perdido 3 extremidades.
03:39
As a testimony to current technology,
78
207672
2712
Como apología de la tecnología actual,
03:42
he is out of the wheelchair,
79
210384
1176
está fuera de la silla de ruedas,
03:43
but we need to do a better job in bionics
80
211560
3482
Pero necesitamos hacer
un mejor trabajo en biónica
un mejor trabajo en biónica
03:47
to allow one day full rehabilitation
81
215042
2543
para un día permitir
la rehabilitación integral
la rehabilitación integral
03:49
for a person with this level of injury.
82
217585
3879
de una persona con
este nivel la lesión.
este nivel la lesión.
03:53
At the MIT Media Lab, we've established
83
221464
2247
En el MIT Media Lab,
hemos establecido
hemos establecido
03:55
the Center for Extreme Bionics.
84
223711
1601
el centro de biónica extrema.
03:57
The mission of the center
85
225312
1858
La misión del centro
03:59
is to put forth fundamental science
86
227170
2651
es desarrollar la ciencia fundamental
04:01
and technological capability that will allow
87
229821
2698
y la capacidad tecnológica que permitirá
04:04
the biomechatronic and regenerative repair of humans
88
232519
2865
a la biomecatrónica y a la reparación
regenerativa de los seres humanos
regenerativa de los seres humanos
04:07
across a broad range
89
235384
1880
sobre una amplia gama
04:09
of brain and body disabilities.
90
237264
3936
de discapacidades
del cerebro y el cuerpo.
del cerebro y el cuerpo.
04:13
Today, I'm going to tell you how my legs function,
91
241200
2648
Hoy, voy a decirles cómo
funcionan mis piernas,
funcionan mis piernas,
04:15
how they work,
92
243848
1587
cómo trabajan,
04:17
as a case in point for this center.
93
245435
3172
como un ejemplo de este centro.
04:20
Now, I made sure to shave my legs last night,
94
248607
1997
Me aseguré de depilarme
las piernas ayer por la noche,
las piernas ayer por la noche,
04:22
because I knew I'd be showing them off.
95
250604
3582
porque sabía que las estaría
mostrando hoy.
mostrando hoy.
04:26
Bionics entails the engineering
of extreme interfaces.
of extreme interfaces.
96
254186
3184
La biónica implica la ingeniería
de interfaces extremas.
de interfaces extremas.
04:29
There's three extreme interfaces in my bionic limbs:
97
257370
2910
Hay tres interfaces extremas
en mis extremidades biónicas:
en mis extremidades biónicas:
la mecánica, cómo mis
extremidades se unen
extremidades se unen
04:32
mechanical, how my limbs are attached
98
260280
2240
04:34
to my biological body;
99
262520
2099
a mi cuerpo biológico;
04:36
dynamic, how they move like flesh and bone;
100
264619
3323
la dinámica, cómo se mueven
como carne y hueso;
como carne y hueso;
04:39
and electrical, how they communicate
101
267942
1274
y la eléctrica,
cómo se comunican
cómo se comunican
04:41
with my nervous system.
102
269216
1596
con mi sistema nervioso.
04:42
I'll begin with mechanical interface.
103
270812
2840
Comenzaré con la interfaz mecánica.
04:45
In the area of design, we still do not understand
104
273652
3124
En el área de diseño,
todavía no entendemos
todavía no entendemos
04:48
how to attach devices to the body mechanically.
105
276776
4132
cómo conectar dispositivos
al cuerpo mecánicamente.
al cuerpo mecánicamente.
04:52
It's extraordinary to me that in this day and age,
106
280908
3346
Es extraordinario para mí que
en este día y en esta era,
en este día y en esta era,
04:56
one of the most mature, oldest technologies
107
284254
2148
uno de los más maduras,
más antiguas tecnologías
más antiguas tecnologías
04:58
in the human timeline, the shoe,
108
286402
2259
en la cronología humana, el zapato,
05:00
still gives us blisters.
109
288661
2363
todavía nos dé ampollas.
05:03
How can this be?
110
291024
1466
¿Cómo puede ser?
05:04
We have no idea how to attach things to our bodies.
111
292490
3573
No tenemos idea cómo adjuntar
las cosas a nuestros cuerpos.
las cosas a nuestros cuerpos.
05:08
This is the beautifully lyrical design work
112
296063
2923
Este es el trabajo de diseño
maravillosamente lírico
maravillosamente lírico
05:10
of Professor Neri Oxman at the MIT Media Lab,
113
298986
2752
del profesor Neri Oxman
en el MIT Media Lab,
en el MIT Media Lab,
05:13
showing spatially varying exoskeletal impedances,
114
301738
3257
que muestra impedancias que varían
especialmente en el exoesqueleto,
especialmente en el exoesqueleto,
05:16
shown here by color variation
115
304995
1907
se muestran aquí por
la variación del color
la variación del color
05:18
in this 3D-printed model.
116
306902
2522
en este modelo 3D.
05:21
Imagine a future where clothing
117
309424
1888
Imaginen un futuro donde la ropa
05:23
is stiff and soft where you need it,
118
311312
2844
es rígida y suave cuando lo necesiten,
05:26
when you need it, for optimal support and flexibility,
119
314156
3474
Cuando lo necesiten para
un apoyo óptimo y flexibilidad,
un apoyo óptimo y flexibilidad,
05:29
without ever causing discomfort.
120
317630
2314
sin siquiera causar malestar.
05:31
My bionic limbs are attached to my biological body
121
319944
3208
Mis extremidades biónicas
se unen a mi cuerpo biológico
se unen a mi cuerpo biológico
05:35
via synthetic skins
122
323152
2081
a través de pieles sintéticas
05:37
with stiffness variations
123
325233
2030
con variaciones de rigidez
05:39
that mirror my underlying tissue biomechanics.
124
327263
4698
que reflejan mi biomecánica
del tejido subyacente.
del tejido subyacente.
05:43
To achieve that mirroring,
125
331961
1350
Para lograr ese reflejo,
05:45
we first developed a mathematical model
126
333311
2127
primero hemos desarrollado
un modelo matemático
un modelo matemático
05:47
of my biological limb.
127
335438
1576
de mi miembro biológico.
05:49
To that end, we used imaging tools such as MRI
128
337014
3134
Para ello, utilizamos herramientas
de imágenes, como MRI
de imágenes, como MRI
05:52
to look inside my body
129
340148
1668
para mirar dentro de mi cuerpo
05:53
to figure out the geometries and locations
130
341816
2130
y averiguar las geometrías y ubicaciones
05:55
of various tissues.
131
343946
1557
de varios tejidos.
05:57
We also took robotic tools.
132
345503
1646
También usamos herramientas robóticas.
05:59
Here's a 14-actuator circle
133
347149
2473
Aquí hay un círculo
de 14 actuadores
de 14 actuadores
06:01
that goes around the biological limb.
134
349622
2943
que va alrededor de
la extremidad biológica.
la extremidad biológica.
06:04
The actuators come in, find the surface of the limb,
135
352565
2655
Los actuadores entran, encuentran
la superficie de la extremidad,
la superficie de la extremidad,
06:07
measure its unloaded shape,
136
355220
2399
miden su forma sin carga,
06:09
and then they push on the tissues
137
357619
1599
y luego empujan sobre los tejidos
06:11
to measure tissue compliances
138
359218
2054
para medir la elasticidad del tejido
06:13
at each anatomical point.
139
361272
2077
en cada punto anatómico.
06:15
We combine these imaging and robotic data
140
363349
2524
Combinamos estos datos
de imagen y robóticos
de imagen y robóticos
06:17
to build a mathematical description
141
365873
1464
para construir una
descripción matemática
descripción matemática
06:19
of my biological limb, shown on the left.
142
367337
1852
de mi miembro biológico,
se muestra a la izquierda.
se muestra a la izquierda.
06:21
You see a bunch of points, or nodes.
143
369189
1949
Verán muchos puntos o nodos.
06:23
At each node, there's a color that
represents tissue compliance.
represents tissue compliance.
144
371138
2979
En cada nodo, hay un color que
representa la elasticidad del tejido.
representa la elasticidad del tejido.
06:26
We then do a mathematical transformation
145
374117
2003
Entonces hacemos una
transformación matemática
transformación matemática
06:28
to the design of the synthetic skin
146
376120
2120
para el diseño de
la piel sintética
la piel sintética
06:30
shown on the right,
147
378240
1591
que se muestra a la derecha,
06:31
and we've discovered optimality is
148
379831
2059
y hemos descubierto que lo óptimo
06:33
where the body is stiff, the
synthetic skin should be soft,
synthetic skin should be soft,
149
381890
3242
es que donde el cuerpo es rígido,
la piel sintética debe ser suave,
la piel sintética debe ser suave,
06:37
where the body is soft,
the synthetic skin is stiff,
the synthetic skin is stiff,
150
385132
3716
donde el cuerpo es suave,
la piel sintética debe ser rígida,
la piel sintética debe ser rígida,
06:40
and this mirroring occurs
151
388848
1146
y este reflejo se produce
06:41
across all tissue compliances.
152
389994
2431
a través de la elasticidad del tejido.
06:44
With this framework,
153
392425
1728
Con este marco,
06:46
we produced bionic limbs
154
394153
1219
produjimos extremidades biónicas
06:47
that are the most comfortable limbs I've ever worn.
155
395372
3591
que son los miembros más cómodos
que nunca he usado.
que nunca he usado.
06:50
Clearly in the future,
156
398963
1803
Claramente en el futuro,
06:52
our clothing, our shoes, our braces,
157
400766
3185
nuestra ropa, nuestros zapatos,
nuestros aparatos ortopédicos,
nuestros aparatos ortopédicos,
06:55
our prostheses, will no longer be designed
158
403951
2229
nuestras prótesis,
ya no serán diseñados
ya no serán diseñados
06:58
and manufactured using artisan strategies,
159
406180
2389
y fabricados usando
estrategias de artesano,
estrategias de artesano,
07:00
but rather data-driven quantitative frameworks.
160
408569
3166
sino más bien basados
en datos cuantitativos.
en datos cuantitativos.
07:03
In that future, our shoes
161
411735
2171
En ese futuro, nuestros zapatos
07:05
will no longer give us blisters.
162
413906
3078
Ya no nos darán ampollas.
07:08
We're also embedding sensing and smart materials
163
416984
2856
También estamos integrando
sensores y materiales inteligentes
sensores y materiales inteligentes
07:11
into the synthetic skins.
164
419840
1450
en las pieles sintéticas.
07:13
This is a material
165
421290
1283
Se trata de un material
07:14
developed by SRI International, California.
166
422573
3258
desarrollado por
SRI International, California.
SRI International, California.
07:17
Under electrostatic effect, it changes stiffness.
167
425831
3229
Bajo el efecto electrostático,
cambia su rigidez.
cambia su rigidez.
07:21
So under zero voltage, the material is compliant.
168
429060
3638
Así que a un voltaje cero,
el material es suave.
el material es suave.
07:24
It's floppy like paper.
169
432698
1328
Es flexible como el papel.
07:26
Then the button's pushed, a voltage is applied,
170
434026
2225
A continuación, cuando se presiona
el botón y se aplica un voltaje,
el botón y se aplica un voltaje,
07:28
and it becomes stiff as a board.
171
436251
3690
se vuelve rígido como una tabla.
07:33
We embed this material into the synthetic skin
172
441533
2805
Incorporamos este material
en la piel sintética
en la piel sintética
07:36
that attaches my bionic limb to my biological body.
173
444338
3133
que conecta mi miembro biónico
a mi cuerpo biológico.
a mi cuerpo biológico.
07:39
When I walk here,
174
447471
1411
Cuando camino,
07:40
it's no voltage.
175
448882
1365
no hay voltaje.
07:42
My interface is soft and compliant.
176
450247
2067
Mi interfaz es suave y flexible.
07:44
The button's pushed, voltage is applied,
177
452314
1528
Con el botón se aplica voltaje,
07:45
and it stiffens,
178
453842
1392
y se endurece,
07:47
offering me a greater maneuverability
179
455234
1457
ofreciéndome una mayor maniobrabilidad
07:48
of the bionic limb.
180
456691
2138
de la extremidad biónica.
07:50
We're also building exoskeletons.
181
458829
1946
También estamos
construyendo exoesqueletos.
construyendo exoesqueletos.
07:52
This exoskeleton becomes stiff and soft
182
460775
2832
Este exoesqueleto se convierte
en rígido y suave
en rígido y suave
07:55
in just the right areas of the running cycle
183
463607
2371
en sólo en las áreas del ciclo
de funcionamiento correcta
de funcionamiento correcta
07:57
to protect the biological joints
184
465978
1852
para proteger las
articulaciones biológicas
articulaciones biológicas
07:59
from high impacts and degradation.
185
467830
2906
de alto impacto
y la degradación.
y la degradación.
08:02
In the future, we'll all be wearing exoskeletons
186
470736
2711
En el futuro, todos vamos
a usar exoesqueletos
a usar exoesqueletos
08:05
in common activities such as running.
187
473447
3288
en actividades comunes como correr.
08:08
Next, dynamic interface.
188
476735
1641
Seguimos con la dinámica interfaz.
08:10
How do my bionic limbs move like flesh and bone?
189
478376
3122
¿Cómo mover mis extremidades biónicas
como de carne y hueso?
como de carne y hueso?
08:13
At my MIT lab, we study how humans
190
481498
2521
En mi laboratorio MIT,
estudiamos cómo los seres humanos
estudiamos cómo los seres humanos
08:16
with normal physiologies stand, walk and run.
191
484019
2876
con fisiologías normales están
de pie, caminan y corren.
de pie, caminan y corren.
08:18
What are the muscles doing,
192
486895
1686
¿Qué están haciendo los músculos,
08:20
and how are they controlled by the spinal cord?
193
488581
2729
y cómo los controla la médula espinal?
08:23
This basic science motivates what we build.
194
491310
2588
Esta ciencia básica motiva
lo que construimos.
lo que construimos.
08:25
We're building bionic ankles, knees and hips.
195
493898
2582
Estamos construyendo caderas,
rodillas y tobillos biónicos.
rodillas y tobillos biónicos.
08:28
We're building body parts from the ground up.
196
496480
2919
Estamos construyendo las partes
del cuerpo desde cero.
del cuerpo desde cero.
08:31
The bionic limbs that I'm wearing are called BiOMs.
197
499399
3642
Las extremidades biónicas que
estoy usando se llaman BiOMs.
estoy usando se llaman BiOMs.
08:35
They've been fitted to nearly 1,000 patients,
198
503041
3582
Se han colocado a casi 1000 pacientes,
08:38
400 of which have been U.S. wounded soldiers.
199
506623
3282
400 de los cuales han sido a soldados
heridos de los estados unidos.
heridos de los estados unidos.
08:41
How does it work? At heel
strike, under computer control,
strike, under computer control,
200
509905
2892
¿Cómo funciona? Con el golpe de talón,
bajo control de la computadora,
bajo control de la computadora,
08:44
the system controls stiffness
201
512797
2146
el sistema controla la rigidez
08:46
to attenuate the shock of the limb hitting the ground.
202
514943
3169
para atenuar el impacto de la
extremidad al golpear el suelo.
extremidad al golpear el suelo.
Entonces en una posición media,
la extremidad biónica genera
la extremidad biónica genera
08:50
Then at mid-stance, the bionic limb outputs
203
518112
2260
alta torsión y potencia
para levantar a la persona
para levantar a la persona
08:52
high torques and powers to lift the person
204
520372
2859
08:55
into the walking stride,
205
523231
1408
al caminar,
08:56
comparable to how muscles work in the calf region.
206
524639
4019
comparable a cómo los músculos trabajan
en la región de la pantorrilla.
en la región de la pantorrilla.
09:00
This bionic propulsion is very important
207
528658
2594
Es muy importante
esta propulsión biónica
esta propulsión biónica
09:03
clinically to patients.
208
531252
1425
clínicamente en los pacientes.
09:04
So, on the left you see the bionic device
209
532677
1685
Así que, a la izquierda
verán el dispositivo biónico
verán el dispositivo biónico
09:06
worn by a lady --
210
534362
1566
usado por una mujer
09:07
on the right a passive device worn by the same lady
211
535928
2959
y a la derecha un dispositivo pasivo
usado por la misma señora
usado por la misma señora
09:10
that fails to emulate normal muscle function --
212
538887
2508
que es incapaz de emular
la función normal del músculo.
la función normal del músculo.
09:13
enabling her to do something
213
541395
2405
permitiéndole hacer algo que
09:15
everyone should be able to do,
214
543800
1640
todo el mundo debería poder hacer,
09:17
go up and down their steps at home.
215
545440
1799
subir y bajar las
escaleras en su casa.
escaleras en su casa.
09:19
Bionics also allows for extraordinary athletic feats.
216
547239
3521
La biónica permite también
extraordinarias hazañas atléticas.
extraordinarias hazañas atléticas.
09:22
Here's a gentleman running up a rocky pathway.
217
550760
4784
Aquí hay un caballero subiendo
por un camino rocoso.
por un camino rocoso.
09:27
This is Steve Martin, not the comedian,
218
555544
2587
Steve Martin, no el comediante,
09:30
who lost his legs in a bomb blast in Afghanistan.
219
558131
3943
que perdió sus piernas con la explosión
de una bomba en Afganistán.
de una bomba en Afganistán.
09:34
We're also building exoskeletal structures
220
562074
3009
También estamos
construyendo exoesqueletos
construyendo exoesqueletos
09:37
using these same principles
221
565083
1835
usando estos mismos principios
09:38
that wrap around a biological limb.
222
566918
2972
que envuelven a una
extremidad biológica.
extremidad biológica.
09:41
This gentleman does not have
223
569890
2698
Este señor no tiene
09:44
any leg condition, any disability.
224
572588
2958
ningún problema con la pierna,
ninguna discapacidad.
ninguna discapacidad.
09:47
He has a normal physiology,
225
575546
1903
Tiene una fisiología normal,
09:49
so these exoskeletons are applying
226
577449
2055
así que se están aplicando
estos exoesqueletos
estos exoesqueletos
09:51
muscle-like torques and powers
227
579504
2767
como complementos
de potencia y torque
de potencia y torque
09:54
so that his own muscles need not apply
228
582271
2171
Así que no es necesario
que sus propios músculos
que sus propios músculos
09:56
those torques and powers.
229
584442
2451
apliquen los torques
y la potencia.
y la potencia.
09:58
This is the first exoskeleton in history
230
586893
2612
Este es el primer
exoesqueleto de la historia
exoesqueleto de la historia
10:01
that actually augments human walking.
231
589505
2632
en realidad aumenta
la marcha humana.
la marcha humana.
10:04
It significantly reduces metabolic cost.
232
592137
3193
Reduce significativamente
el costo metabólico.
el costo metabólico.
10:07
It's so profound in its augmentation
233
595330
2655
Es tan profundo su aumento
10:09
that when a normal, healthy person
234
597985
1602
que cuando una persona normal, sana
10:11
wears the device for 40 minutes
235
599587
1765
usa el dispositivo durante 40 minutos
10:13
and then takes it off,
236
601352
1659
y se lo quita,
10:15
their own biological legs
237
603011
1636
sus propias piernas biológicas
10:16
feel ridiculously heavy and awkward.
238
604647
3035
se sienten ridículamente
pesadas e incómodas.
pesadas e incómodas.
10:19
We're beginning the age in which
239
607682
1941
Estamos comenzando era en la cual
10:21
machines attached to our bodies
240
609623
1851
las máquinas conectadas
a nuestros cuerpos
a nuestros cuerpos
10:23
will make us stronger and faster
241
611474
1824
nos hará más fuertes
y más rápidos
y más rápidos
10:25
and more efficient.
242
613298
2130
y más eficientes.
10:27
Moving on to electrical interface,
243
615428
1686
Pasando a la interfaz eléctrica,
10:29
how do my bionic limbs communicate
244
617114
1423
¿Cómo se comunican
las piernas biónicas
las piernas biónicas
10:30
with my nervous system?
245
618537
1917
con mi sistema nervioso?
10:32
Across my residual limb are electrodes
246
620454
2063
A través de mi muñón hay electrodos
10:34
that measure the electrical pulse of my muscles.
247
622517
2608
que miden el pulso eléctrico de los músculos.
10:37
That's communicated to the bionic limb,
248
625125
2104
Esto se comunica a la extremidad biónica,
10:39
so when I think about moving my phantom limb,
249
627229
2745
cuando pienso en mover mi miembro fantasma,
10:41
the robot tracks those movement desires.
250
629974
3766
el robot rastrea esos deseos de movimiento.
10:45
This diagram shows fundamentally
251
633740
1717
Este diagrama muestra fundamentalmente
10:47
how the bionic limb is controlled,
252
635457
2829
cómo se controla la extremidad biónica,
10:50
so we model the missing biological limb,
253
638286
2678
así que hacemos un modelo
la extremidad perdida biológica,
la extremidad perdida biológica,
10:52
and we've discovered what reflexes occurred,
254
640964
2764
y hemos descubierto
cómo ocurren los reflejos,
cómo ocurren los reflejos,
10:55
how the reflexes of the spinal cord
255
643728
1500
cómo los reflejos
de la médula espinal
de la médula espinal
10:57
are controlling the muscles,
256
645228
1808
controlan los músculos,
10:59
and that capability is embedded
257
647036
2699
y esa capacidad se graban
11:01
in the chips of the bionic limb.
258
649735
3006
en los circuitos de
la extremidad biónica.
la extremidad biónica.
11:04
What we've done, then, is we modulate
259
652741
1969
Lo que hacemos entonces es modular
11:06
the sensitivity of the reflex,
260
654710
2086
la sensibilidad del reflejo,
11:08
the modeled spinal reflex,
261
656796
1712
el reflejo espinal modelado,
11:10
with the neural signal,
262
658508
1511
con la señal neuronal,
11:12
so when I relax my muscles in my residual limb,
263
660019
3546
Así que cuando me relajo
los músculos de mi muñón,
los músculos de mi muñón,
11:15
I get very little torque and power,
264
663565
2668
tengo muy poco torque y potencia,
11:18
but the more I fire my muscles,
265
666233
1552
Pero cuanto más tenso mis músculos,
11:19
the more torque I get,
266
667785
1396
tengo mayor torque
11:21
and I can even run.
267
669181
2543
e incluso puedo correr.
11:23
And that was the first demonstration
268
671724
1638
Y esa fue la primera demostración
11:25
of a running gait under neural command.
269
673362
3545
de un modo de correr
bajo mando neural.
bajo mando neural.
11:28
Feels great.
270
676907
1513
Se siente muy bien.
11:30
(Applause)
271
678420
3976
(Aplausos)
11:35
We want to go a step further.
272
683555
2003
Queremos dar un paso más allá.
11:37
We want to actually close the loop
273
685558
2860
Queremos en realidad cerrar el lazo
11:40
between the human and the bionic external limb.
274
688418
3723
entre lo humano y la extremidad
externa biónica.
externa biónica.
11:44
We're doing experiments where we're growing
275
692141
1723
Estamos haciendo experimentos
donde estamos implantado
donde estamos implantado
11:45
nerves, transected nerves,
276
693864
2045
nervios, nervios cortados transversalmente,
11:47
through channels, or micro-channel rays.
277
695909
2122
a través rayos de canales o micro canales.
11:50
On the other side of the channel,
278
698031
1816
En el otro lado del canal,
11:51
the nerve then attaches to cells,
279
699847
2353
el nervio entonces
se fija a las células,
se fija a las células,
11:54
skin cells and muscle cells.
280
702200
2506
células de la piel
y las células musculares.
y las células musculares.
11:56
In the motor channels we can sense
281
704706
2597
En los canales
del motor podemos medir
del motor podemos medir
11:59
how the person wishes to move.
282
707303
1767
cómo la persona desea moverse.
12:01
That can be sent out wirelessly to the bionic limb,
283
709070
2975
Se puede enviar inalámbricamente
a la extremidad biónica,
a la extremidad biónica,
12:04
then sensors on the bionic limb
284
712045
2449
luego los sensores
en la extremidad biónica
en la extremidad biónica
12:06
can be converted to stimulations
285
714494
2646
pueden convertir en estímulos
12:09
in adjacent channels, sensory channels.
286
717140
2550
en los canales adyacentes,
canales sensoriales.
canales sensoriales.
12:11
So, when this is fully developed
287
719690
1881
Así que, cuando esto
es completamente desarrollado
es completamente desarrollado
12:13
and for human use,
288
721571
2399
y para uso humano,
12:15
persons like myself will not only have
289
723970
2660
las personas como yo
no tendrá solo
no tendrá solo
12:18
synthetic limbs that move like flesh and bone,
290
726630
3184
extremidades sintéticas que
se mueven como carne y hueso,
se mueven como carne y hueso,
12:21
but actually feel like flesh and bone.
291
729814
4116
sino que se sentirán
como de carne y hueso.
como de carne y hueso.
12:25
This video shows Lisa Mallette
292
733930
2264
Este video muestra
a Lisa Mallette
a Lisa Mallette
12:28
shortly after being fitted with two bionic limbs.
293
736194
2872
poco después de ser equipada
con dos extremidades biónicas.
con dos extremidades biónicas.
12:31
Indeed, bionics is making
294
739066
1972
De hecho, la biónica
está significando
está significando
12:33
a profound difference in people's lives.
295
741038
2199
una gran diferencia en
las vidas de las personas.
las vidas de las personas.
12:35
(Video) Lisa Mallette: Oh my God.
296
743237
4061
(Video) Lisa Mallette: Por Dios.
12:39
Oh my God, I can't believe it.
297
747298
4847
Oh por Dios, no puedo creerlo.
12:44
It's just like I've got a real leg.
298
752145
4193
Es como si tuviera
una pierna verdadera.
una pierna verdadera.
12:48
Now, don't start running.
299
756338
1862
No empieces a correr.
12:50
Man: Now turn around,
300
758230
1512
Hombre: Date la vuelta,
12:51
and do the same thing walking up.
301
759742
1668
y haz lo mismo subiendo.
12:53
Walk up, get on your heel to toe,
302
761410
1936
Camina, sube tu talón
12:55
like you would normally just walk on level ground.
303
763346
1540
como harías normalmente
al nivel del suelo.
al nivel del suelo.
12:56
Try to walk right up the hill.
304
764886
2703
Trata de caminar justo
arriba de la colina.
arriba de la colina.
13:01
LM: Oh my God.
305
769083
2616
LM: Oh por Dios.
13:03
Man: Is it pushing you up?
306
771699
1389
Hombre: ¿Te está empujando?
13:05
LM: Yes! I'm not even -- I can't even describe it.
307
773088
5197
LM: Sí, ni siquiera
puedo describirlo.
puedo describirlo.
13:10
Man: It's pushing you right up.
308
778285
2324
Hombre: Te empuja.
13:12
Hugh Herr: Next week, I'm visiting the center's —
309
780609
2571
Hugh Herr: La próxima semana
voy a visitar...
voy a visitar...
13:15
(Applause) Thank you, thank you.
310
783180
4305
(Aplausos) Gracias, gracias.
13:19
Thank you. Next week I'm visiting
311
787485
2357
Gracias. La semana que
viene voy a visitar
viene voy a visitar
13:21
the Center for Medicare and Medicaid Services,
312
789842
2812
el Center for Medicare
and Medicaid Services,
and Medicaid Services,
13:24
and I'm going to try to convince CMS
313
792654
2657
y voy a intentar convencer al CMS
13:27
to grant appropriate code language and pricing
314
795311
2589
de que garantice el código
apropiado y los precios
apropiado y los precios
13:29
so this technology can be made available
315
797900
1952
para que esta tecnología
pueda facilitarse
pueda facilitarse
13:31
to the patients that need it.
316
799852
2633
a los pacientes que lo necesiten.
13:34
Thank you. (Applause)
317
802485
5222
Gracias.
(Aplausos)
(Aplausos)
13:39
It's not well appreciated, but over half
318
807707
1897
No se aprecia,
pero más de la mitad
pero más de la mitad
13:41
of the world's population
319
809604
1979
de la población mundial
13:43
suffers from some form of cognitive,
320
811583
2091
sufre de alguna forma
de discapacidad,
de discapacidad,
13:45
emotional, sensory or motor condition,
321
813674
2585
cognitiva, emocional,
sensorial o motora
sensorial o motora
13:48
and because of poor technology,
322
816259
1662
y debido a la pobre tecnología,
13:49
too often, conditions result in disability
323
817921
2592
con demasiada frecuencia,
resultan en discapacidad
resultan en discapacidad
13:52
and a poorer quality of life.
324
820513
2298
y una peor calidad de vida.
13:54
Basic levels of physiological function
325
822811
2393
Los niveles básicos
de la función fisiológica
de la función fisiológica
13:57
should be a part of our human rights.
326
825204
2642
deben ser una parte
de los Derechos Humanos.
de los Derechos Humanos.
13:59
Every person should have the right
327
827846
1970
Cada persona debe tener el derecho
14:01
to live life without disability
328
829816
1888
de vivir la vida sin discapacidades
14:03
if they so choose --
329
831704
2015
si así lo eligen,
14:05
the right to live life without severe depression;
330
833719
2803
el derecho a vivir
sin depresión severa;
sin depresión severa;
14:08
the right to see a loved one
331
836522
1373
el derecho a ver
a un ser querido
a un ser querido
14:09
in the case of seeing impaired;
332
837895
2234
en el caso de tener
una vista deteriorada;
una vista deteriorada;
14:12
or the right to walk or to dance,
333
840129
1913
o el derecho a caminar o a bailar,
14:14
in the case of limb paralysis
334
842042
1488
en el caso de parálisis
14:15
or limb amputation.
335
843530
1747
o amputación de miembros.
14:17
As a society, we can achieve these human rights
336
845277
3807
Como sociedad, podemos lograr
estos Derechos Humanos
estos Derechos Humanos
14:21
if we accept the proposition
337
849084
2328
si aceptamos la idea de
14:23
that humans are not disabled.
338
851412
3977
que los seres humanos
no están discapacitados.
no están discapacitados.
14:27
A person can never be broken.
339
855389
2803
Una persona nunca puede descomponerse.
14:30
Our built environment, our technologies,
340
858192
3007
El entorno que hemos construido,
nuestras tecnologías,
nuestras tecnologías,
14:33
are broken and disabled.
341
861199
1899
se descomponen.
14:35
We the people need not accept our limitations,
342
863098
3024
Las personas necesitamos negar
nuestras limitaciones,
nuestras limitaciones,
14:38
but can transcend disability
343
866122
2231
pero podemos trascender la discapacidad
14:40
through technological innovation.
344
868353
1868
a través de la innovación tecnológica.
14:42
Indeed, through fundamental advances
345
870221
1867
De hecho, a través
de avances fundamentales
de avances fundamentales
14:44
in bionics in this century,
346
872088
1870
en la biónica en este siglo,
14:45
we will set the technological foundation
347
873958
2523
estableceremos las bases tecnológicas
14:48
for an enhanced human experience,
348
876481
1972
para una experiencia humana mejorada,
14:50
and we will end disability.
349
878453
2702
y acabaremos con la discapacidad.
14:53
I'd like to finish up with one more story,
350
881155
2300
Me gustaría terminar con una historia más,
14:55
a beautiful story,
351
883455
1764
una bella historia,
14:57
the story of Adrianne Haslet-Davis.
352
885219
2686
la historia de Adrianne Haslet Davis.
14:59
Adrianne lost her left leg
353
887905
1991
Adrianne perdió su pierna izquierda
15:01
in the Boston terrorist attack.
354
889896
2666
en el ataque terrorista de Boston.
15:04
I met Adrianne when this photo was taken
355
892562
1679
Conocí a Adrianne cuando tomaron esta foto
15:06
at Spaulding Rehabilitation Hospital.
356
894241
2350
en el Hospital de rehabilitación Spaulding.
15:08
Adrianne is a dancer, a ballroom dancer.
357
896591
2426
Adrianne es una bailarina.
15:11
Adrianne breathes and lives dance.
358
899017
2911
Adrianne respira y vive la danza.
15:13
It is her expression. It is her art form.
359
901928
2421
Es su expresión.
Es su forma de arte.
Es su forma de arte.
15:16
Naturally, when she lost her limb
360
904349
2256
Naturalmente, cuando
perdió su extremidad
perdió su extremidad
15:18
in the Boston terrorist attack,
361
906605
1727
en el ataque terrorista de Boston,
15:20
she wanted to return to the dance floor.
362
908332
2981
quería volver a
la pista de baile.
la pista de baile.
15:23
After meeting her and driving home in my car,
363
911313
2463
Después de conocerla
y regresar a mi casa
y regresar a mi casa
15:25
I thought, I'm an MIT professor.
364
913776
2945
pensé, soy un profesor del MIT.
15:28
I have resources. Let's build her a bionic limb
365
916721
2729
Tengo recursos.
Construyámosle un miembro biónico
Construyámosle un miembro biónico
15:31
to enable her to go back to her life of dance.
366
919450
3383
para que vuelva a su vida de la danza.
15:34
I brought in MIT scientists with expertise
367
922833
2638
Traje con científicos
del MIT con experiencia
del MIT con experiencia
15:37
in prosthetics, robotics, machine learning
368
925471
2447
en prótesis, robótica,
aprendizaje de máquinas
aprendizaje de máquinas
15:39
and biomechanics,
369
927918
1311
y biomecánica,
15:41
and over a 200-day research period,
370
929229
2402
y por más de 200 días
de investigación
de investigación
15:43
we studied dance.
371
931631
1474
hemos estudiado danza.
15:45
We brought in dancers with biological limbs,
372
933105
3896
Trajimos bailarines
con extremidades biológicas,
con extremidades biológicas,
15:49
and we studied how do they move,
373
937001
2665
y estudiamos cómo se mueven,
15:51
what forces do they apply on the dance floor,
374
939666
3500
qué fuerzas se aplican
en la pista de baile
en la pista de baile
15:55
and we took those data
375
943166
1551
y tomamos esos datos
15:56
and we put forth fundamental principles of dance,
376
944717
3799
y ponemos los principios
fundamentales de la danza,
fundamentales de la danza,
16:00
reflexive dance capability,
377
948516
1811
la capacidad reflexiva de la danza,
16:02
and we embedded that intelligence
378
950327
1525
y embebimos esa inteligencia
16:03
into the bionic limb.
379
951852
1822
en la extremidad biónica.
16:05
Bionics is not only about making people
380
953674
2276
La biónica no es solo
hacer que la gente
hacer que la gente
16:07
stronger and faster.
381
955950
1461
sea más fuerte y más rápida.
16:09
Our expression, our humanity
382
957411
2342
Nuestra expresión, nuestra humanidad
16:11
can be embedded into electromechanics.
383
959753
3203
se puede embeber en electromecánica.
16:14
It was 3.5 seconds
384
962956
3055
Fueron 3,5 segundos
16:18
between the bomb blasts
385
966011
1649
entre las explosiones
16:19
in the Boston terrorist attack.
386
967660
1786
en el ataque terrorista de Boston.
16:21
In 3.5 seconds, the criminals and cowards
387
969446
3033
En 3,5 segundos, los criminales
16:24
took Adrianne off the dance floor.
388
972479
2982
alejaron a Adrianne
de la pista de baile.
de la pista de baile.
16:27
In 200 days, we put her back.
389
975461
2691
En 200 días, la regresamos.
16:30
We will not be intimidated, brought down,
390
978152
2801
No seremos intimidados, derribados,
16:32
diminished, conquered or stopped
391
980953
2300
disminuido, conquistadas o detenidos
16:35
by acts of violence.
392
983253
1808
por actos de violencia.
16:37
(Applause)
393
985061
3693
(Aplausos)
16:44
Ladies and gentlemen, please allow me to introduce
394
992782
2454
Señoras y señores,
permítanme presentarles
permítanme presentarles
16:47
Adrianne Haslet-Davis,
395
995236
1918
a Adrianne Haslet-Davis,
16:49
her first performance since the attack.
396
997154
2884
su primera actuación desde el ataque.
16:52
She's dancing with Christian Lightner.
397
1000038
2503
Baila con Christian Lightner.
16:54
(Applause)
398
1002541
6692
(Aplausos)
17:05
(Music: "Ring My Bell" performed by Enrique Iglesias)
399
1013579
7391
(Música: "Ring My Bell" interpretada
por Enrique Iglesias)
por Enrique Iglesias)
17:51
(Applause)
400
1059267
7223
(Aplausos)
18:22
Ladies and gentlemen,
401
1090244
1100
Señoras y señores,
18:23
members of the research team,
402
1091344
1618
miembros del equipo de investigación,
18:24
Elliott Rouse and Nathan Villagaray-Carski.
403
1092962
4391
Elliott Rouse
y Nathan Villagaray-Imperial.
y Nathan Villagaray-Imperial.
18:29
Elliott and Nathan.
404
1097776
2411
Elliott y Nathan.
18:32
(Applause)
405
1100187
6585
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKERS
Hugh Herr - Bionics designerAt MIT, Hugh Herr builds prosthetic knees, legs and ankles that fuse biomechanics with microprocessors to restore (and perhaps enhance) normal gait, balance and speed.
Why you should listen
Hugh Herr co-directs the Center for Extreme Bionics at the MIT Media Lab, where he is pioneering a new class of biohybrid smart prostheses and orthoses to improve the quality of life for thousands of people with physical challenges. A powered ankle-foot prosthesis called the Empower by Ottobock, for instance, emulates the action of a biological leg to create a natural gait, allowing persons with amputation to walk with normal levels of speed and metabolism as if their legs were biological.
Herr also advances powerful body exoskeletons that augment human physicality beyond innate physiological levels, enabling humans to walk and run faster with less metabolic energy. He is the co-founder and Chief Scientific Officer of Dephy Inc., which creates products that augment physiological function through electromechanical enhancement.
Hugh Herr | Speaker | TED.com
Adrianne Haslet-Davis - Ballroom dancer
When Adrianne Haslet-Davis lost her left foot in the Boston Marathon bombing, her left leg was amputated to the knee. Less than a year later, she's back on her feet and dancing again.
Why you should listen
To ballroom dancer Adrianne Haslet-Davis, dancing was everything. So when she lost her left foot in the April 2013 Boston Marathon bombing, she vowed — from her hospital bed — that she would dance again. Two hundred days later, standing on the TED2014 stage, she did just that. With the help of MIT prostheticist Hugh Herr, Haslet-Davis performed in Vancouver for the first time since the bombing.
Adrianne Haslet-Davis | Speaker | TED.com