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"

トッド・クイケン: 「感覚を持つ」義手

Filmed:
964,029 views

リハビリテーション医のトッド・クイケンは人の神経系と接続された義手を開発しており、操作性だけでなく感覚性の向上も目指しています。ステージでは患者であるアマンダ・キッツが彼の次世代義手をデモンストレーションしてみせます。
- Biomedical engineer
A doctor and engineer, Todd Kuiken builds new prosthetics that connect with the human nervous system. Yes: bionics. Full bio

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00:15
So today今日, I would like to talk with you
0
0
3000
本日はみなさんに
00:18
about bionicsバイオニクス,
1
3000
2000
生体工学
00:20
whichどの is the popular人気 term期間
2
5000
2000
つまり身体の一部を
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for the science科学 of replacing置き換える part of a living生活 organism生物
3
7000
3000
メカトロニクス機器やロボットで置き換えるという
00:25
with a mechatronicメカトロニクス deviceデバイス, or a robotロボット.
4
10000
3000
科学分野についてお話ししようと思います
これは正に
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It is essentially基本的に
5
13000
2000
00:30
the stuffもの of life meets会う machine機械.
6
15000
3000
生体と機械の融合です
00:33
And specifically具体的に, I'd like to talk with you
7
18000
2000
特に 腕を失った人の為に
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about how bionicsバイオニクス is evolving進化する
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20000
3000
生体工学が
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for people with arm amputations切断.
9
23000
3000
どう進歩しているかをお話しします
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This is our motivation動機.
10
26000
3000
我々の研究動機です
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Arm amputation切断 causes原因 a huge巨大 disability障害.
11
29000
3000
腕を失うとは大変なことです
単純な不便さは勿論でしょう
00:47
I mean, the functional機能的 impairment減損 is clearクリア.
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32000
2000
00:49
Our hands are amazing素晴らしい instruments楽器.
13
34000
2000
手は素晴らしい道具です
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And when you lose失う one, far遠い lessもっと少なく bothどちらも,
14
36000
3000
片手を失っただけで
00:54
it's a lot harderもっと強く to do the things
15
39000
2000
日常的に必要とされる
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we physically物理的に need to do.
16
41000
2000
身体的行為が難しくなります
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There's alsoまた、 a huge巨大 emotional感情の impact影響.
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43000
2000
そして大きな精神的ダメージ
01:00
And actually実際に, I spend費やす as much of my time in clinic診療所
18
45000
2000
私の診療室では 身体的不自由さと
01:02
dealing対処する with the emotional感情の adjustment調整 of patients患者
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47000
3000
同じくらい 精神的ダメージの治療にも
01:05
as with the physical物理的 disability障害.
20
50000
2000
時間をかけています
01:07
And finally最後に, there's a profound深遠な socialソーシャル impact影響.
21
52000
3000
社交上の問題もあります
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We talk with our hands.
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55000
2000
我々は手で話し
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We greet挨拶する with our hands.
23
57000
2000
手で挨拶をし
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And we interact相互作用する with the physical物理的 world世界 with our hands.
24
59000
3000
手で外界とやりとりをします
01:17
And when they're missing行方不明,
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62000
2000
手がなくなることは
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it's a barrierバリア.
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64000
2000
障害を意味します
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Arm amputation切断 is usually通常 caused原因 by traumaトラウマ,
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66000
3000
腕の切断の多くは
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with things like industrial工業用 accidents事故,
28
69000
2000
工場事故や交通事故
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motorモーター vehicle車両 collisions衝突
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71000
2000
そして悲しくも
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or, very poignantly鋭く, war戦争.
30
73000
2000
戦争による外傷の結果です
01:30
There are alsoまた、 some children子供 who are bornうまれた withoutなし arms武器,
31
75000
3000
生まれつき腕のない子もいます
先天性四肢欠損です
01:33
calledと呼ばれる congenital先天性の limb手足 deficiency欠乏.
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78000
3000
01:36
Unfortunately残念ながら, we don't do great
33
81000
2000
残念ながら義手の製作は
困難を極めています
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with upper-limb上肢 prosthetics人工器官.
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83000
2000
01:40
There are two general一般 typesタイプ.
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85000
2000
義手には2種類あります
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They're calledと呼ばれる body-poweredボディパワー prosthesesプロテーゼ,
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87000
2000
こちらは身体操作型義手といって
01:44
whichどの were invented発明された just after the Civil市民 War戦争,
37
89000
2000
南北戦争直後に発明され
01:46
refined洗練された in World世界 War戦争 I and World世界 War戦争 IIII.
38
91000
3000
第1・2次世界大戦中に改良されました
01:49
Here you see a patent特許
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94000
2000
これが1912年の
01:51
for an arm in 1912.
40
96000
2000
特許申請書です
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It's not a lot different異なる
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98000
2000
現在の義手と そう違いはありません
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than the one you see on my patient患者.
42
100000
3000
肩の筋肉で制御するものです
01:58
They work by harnessingハーネス shoulderショルダー powerパワー.
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103000
2000
02:00
So when you squishスカッシュ your shoulders, they pull引く on a bicycle自転車 cableケーブル.
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105000
3000
肩をすぼめるとケーブルが引かれ
02:03
And that bicycle自転車 cableケーブル can open開いた or close閉じる a handハンド or a hookフック
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108000
3000
手やフックを開いたり閉じたり
肘を動かせます
02:06
or bend曲げる an elbow.
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111000
2000
02:08
And we still use them commonly一般的に,
47
113000
2000
この義手は今でも使われています
02:10
because they're very robustロバストな
48
115000
2000
とても頑丈で単純な構造ですからね
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and relatively比較的 simple単純 devicesデバイス.
49
117000
2000
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The state状態 of the artアート
50
119000
2000
最先端のものは
筋電義手という義手です
02:16
is what we call myoelectric筋電 prosthesesプロテーゼ.
51
121000
2000
02:18
These are motorized電動化された devicesデバイス
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123000
2000
筋肉からのわずかな
02:20
that are controlled制御された
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2000
電気信号により
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by little electrical電気 signalsシグナル from your muscle.
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127000
2000
モーター駆動される義手です
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Everyすべて time you contract契約する a muscle,
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129000
2000
筋肉を収縮させる時
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it emits放出する a little electricity電気
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131000
2000
わずかな電気信号が流れ
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that you can record記録 with antennaeアンテナ or electrodes電極
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133000
2000
それを電極やアンテナで読み取り
02:30
and use that to operate操作する the motorized電動化された prosthesisプロテーゼ.
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135000
3000
義手の操作に用いるのです
02:33
They work prettyかなり well
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138000
2000
手を失ったばかりの人の場合
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for people who have just lost失われた their彼らの handハンド,
60
140000
2000
この義手をとても上手く操作します
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because your handハンド muscles筋肉 are still there.
61
142000
2000
手の筋肉がまだ残っていますから
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You squeeze絞る your handハンド, these muscles筋肉 contract契約する.
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144000
2000
手をすぼめればこの筋肉が収縮し
02:41
You open開いた it, these muscles筋肉 contract契約する.
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146000
2000
手をひらけばこの筋肉が収縮し
02:43
So it's intuitive直感的な, and it works作品 prettyかなり well.
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148000
3000
直感的に上手に使うことができます
しかしもっと上部で
腕の大半を切断するとどうでしょう
02:46
Well how about with higher高い levelsレベル of amputation切断?
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151000
2000
02:48
Now you've lost失われた your arm above上の the elbow.
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153000
2000
この筋肉だけでなく
02:50
You're missing行方不明 not only these muscles筋肉,
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155000
2000
手と肘そのものがありません
02:52
but your handハンド and your elbow too.
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157000
2000
02:54
What do you do?
69
159000
2000
どうしましょう?
02:56
Well our patients患者 have to use
70
161000
2000
そのような患者さんは
02:58
very code-yコード-y systemsシステム
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163000
3000
腕の筋肉だけで
ロボット義手を動かす
03:01
of usingを使用して just their彼らの arm muscles筋肉
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166000
2000
技術を要する方法をとります
03:03
to operate操作する roboticロボット limbs手足.
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168000
3000
ロボット義手ということです
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We have roboticロボット limbs手足.
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171000
2000
このように様々な種類があります
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There are severalいくつかの available利用可能な on the market市場, and here you see a few少数.
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173000
3000
開閉する手と 回転する手首と
03:11
They contain含む just a handハンド that will open開いた and close閉じる,
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176000
3000
03:14
a wrist手首 rotator回転子 and an elbow.
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179000
2000
肘があります
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There's no other functions機能.
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181000
2000
機能はそれだけです
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If they did, how would we tell them what to do?
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183000
2000
機能を増やしても制御方法がありません
03:20
We built建てられた our own自分の arm at the Rehabリハビリ Institute研究所 of Chicagoシカゴ
80
185000
3000
そこで
シカゴリハビリテーション研究所(RIC)では
03:23
where we've私たちは added追加された some wrist手首 flexion屈曲 and shoulderショルダー joints関節
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188000
3000
手首の屈曲と
肩の関節を加え 6つのモーターで
03:26
to get up to six6 motorsモーター, or six6 degrees of freedom自由.
82
191000
3000
6自由度を持つ試作品を作りました
03:29
And we've私たちは had the opportunity機会 to work with some very advanced高度な arms武器
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194000
3000
さらに我々は米軍から研究費を得て開発された
03:32
that were funded資金提供 by the U.S. military軍事, usingを使用して these prototypesプロトタイプ,
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197000
3000
可動式の手を持ち
最大10の自由度を持つ
03:35
that had up to 10 different異なる degrees of freedom自由
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200000
3000
進歩した義手を
03:38
includingを含む movable移動可能な hands.
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203000
2000
使うことができました
03:40
But at the end終わり of the day,
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205000
2000
しかし結局どう義手に
03:42
how do we tell these roboticロボット arms武器 what to do?
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207000
2000
命令を伝えたものでしょうか
03:44
How do we controlコントロール them?
89
209000
2000
どう操作すれば良いのでしょう?
03:46
Well we need a neuralニューラル interfaceインタフェース,
90
211000
2000
その為には神経系あるいは思考過程と
03:48
a way to connect接続する to our nervous神経質な systemシステム
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213000
2000
繋ぐことで身体の一部の様に
03:50
or our thought processesプロセス
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215000
2000
直感的かつ自然に操作できる
03:52
so that it's intuitive直感的な, it's naturalナチュラル,
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217000
2000
神経インタフェースが
03:54
like for you and I.
94
219000
4000
必要なのです
03:58
Well the body works作品 by starting起動 a motorモーター commandコマンド in your brain,
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223000
3000
脳から発する運動命令は
04:01
going down your spinal脊髄 cordコード,
96
226000
2000
脊髄を伝わり末梢神経をとおって
04:03
out the nerves神経 and to your periphery周辺.
97
228000
2000
末梢に伝わります
04:05
And your sensation's感覚 the exact正確 opposite反対の.
98
230000
2000
感覚はその反対です
04:07
You touchタッチ yourselfあなた自身, there's a stimulus刺激
99
232000
2000
刺激は全く同じ神経を逆に辿り
04:09
that comes来る up those very same同じ nerves神経 back up to your brain.
100
234000
3000
脳に伝えます
04:13
When you lose失う your arm, that nervous神経質な systemシステム still works作品.
101
238000
3000
腕を失ってもまだ神経系は働きます
04:16
Those nerves神経 can put out commandコマンド signalsシグナル.
102
241000
3000
まだ脳の指令を送ることができます
04:19
And if I tapタップ the nerve神経 endingエンディング
103
244000
2000
そして退役軍人が失った
04:21
on a World世界 War戦争 IIII vet獣医,
104
246000
2000
腕の端の神経を触ると
04:23
he'll地獄 still feel his missing行方不明 handハンド.
105
248000
2000
彼はまだ手を感じるのです
04:25
So you mightかもしれない say,
106
250000
2000
それならば脳を開けて
04:27
let's go to the brain
107
252000
2000
脳内に何かを埋め込み
04:29
and put something in the brain to record記録 signalsシグナル,
108
254000
3000
信号を記録したり
あるいは末梢神経の末端で
04:32
or in the end終わり of the peripheral周辺 nerve神経 and record記録 them there.
109
257000
3000
信号を記録したりしてみよう
04:35
And these are very excitingエキサイティング research研究 areasエリア,
110
260000
3000
確かにそういう研究もありますが
04:38
but it's really, really hardハード.
111
263000
2000
これは恐ろしく難しいのです
04:40
You have to put in
112
265000
2000
数百の微小電極を埋め込み
04:42
hundreds数百 of microscopic微視的 wiresワイヤー
113
267000
2000
信号を発する小さな個々のニューロン
- 普通の神経線維 -から
04:44
to record記録 from little tiny小さな individual個人 neuronsニューロン -- ordinary普通の fibers繊維
114
269000
4000
マイクロボルト単位の
04:48
that put out tiny小さな signalsシグナル
115
273000
2000
信号を読み取る
04:50
that are microvoltsマイクロボルト.
116
275000
2000
必要があります
04:52
And it's just too hardハード
117
277000
2000
これは現在 技術的に
04:54
to use now and for my patients患者 today今日.
118
279000
2000
難度が高過ぎます
04:56
So we developed発展した a different異なる approachアプローチ.
119
281000
3000
そこで違う方法を考えました
04:59
We're usingを使用して a biological生物学的 amplifier増幅器
120
284000
3000
神経信号を増幅する生体機能
05:02
to amplify増幅する these nerve神経 signalsシグナル -- muscles筋肉.
121
287000
3000
つまり筋肉を使えば良いのです
05:05
Muscles筋肉 will amplify増幅する the nerve神経 signalsシグナル
122
290000
2000
筋肉は神経信号を
05:07
about a thousand-fold千倍,
123
292000
2000
数千倍に増幅するので
05:09
so that we can record記録 them from on top of the skin,
124
294000
3000
先程お見せしたように 皮膚の上からでも
05:12
like you saw earlier先に.
125
297000
2000
信号が取れます
05:14
So our approachアプローチ is something we call targeted目標 reinnervation再交渉.
126
299000
3000
特定領域への神経支配再確立とでも言えましょう
05:17
Imagine想像する, with somebody誰か who'sだれの lost失われた their彼らの whole全体 arm,
127
302000
3000
腕を失っても
05:20
we still have four4つの majorメジャー nerves神経
128
305000
2000
(腕を支配する)4つの主要な神経が
まだ残っている患者を
05:22
that go down your arm.
129
307000
2000
想像してみて下さい
05:24
And we take the nerve神経 away from your chest muscle
130
309000
3000
その患者の胸筋から神経を取り除き
05:27
and let these nerves神経 grow成長する into it.
131
312000
3000
代わりに腕の神経を埋め込みます
05:30
Now you think, "Close閉じる handハンド," and a little sectionセクション of your chest contracts契約.
132
315000
3000
「手を握ろう」と考えれば胸の一部が収縮し
05:33
You think, "Bendベンド elbow,"
133
318000
2000
「肘を曲げよう」と考えれば
05:35
a different異なる sectionセクション contracts契約.
134
320000
2000
胸の別の場所が収縮します
05:37
And we can use electrodes電極 or antennaeアンテナ
135
322000
2000
その動きを電極やアンテナで
05:39
to pickピック that up and tell the arm to move動く.
136
324000
3000
読み取り義手を操作すればいい
05:42
That's the ideaアイディア.
137
327000
2000
これが我々のアイデアです
05:44
So this is the first man that we tried試した it on.
138
329000
3000
この義手を初めて試した患者です
05:47
His name is Jesseジェシー Sullivanサリバン.
139
332000
2000
ジェシー・サリヴァンという名で
05:49
He's just a saint聖人 of a man --
140
334000
2000
とても穏やかな方です
05:51
54-year-old-歳 lineman線虫 who touched触れた the wrong違う wire
141
336000
2000
架線作業中に触る電線を間違え
05:53
and had bothどちらも of his arms武器 burnt焼けた so badlyひどく
142
338000
3000
両の手に重度の火傷を負い
05:56
they had to be amputated切断された at the shoulderショルダー.
143
341000
2000
肩から先を切断しました
05:58
Jesseジェシー came来た to us at the RICRIC
144
343000
2000
そして最先端の義手を試すため
06:00
to be fitフィット with these state-of-the-art最先端 devicesデバイス, and here you see them.
145
345000
3000
RICの私たちのところにやって来ました
06:03
I'm still usingを使用して that old古い technology技術
146
348000
3000
右腕はケーブル操作する
06:06
with a bicycle自転車 cableケーブル on his right side.
147
351000
2000
旧型の義手を使っています
06:08
And he picksピック whichどの jointジョイント he wants to move動く with those chin switchesスイッチ.
148
353000
3000
動かす関節はアゴのスイッチで選びます
06:11
On the left side he's got a modernモダン motorized電動化された prosthesisプロテーゼ
149
356000
3000
左では3つの関節を持つ
06:14
with those three joints関節,
150
359000
2000
モーター駆動の義手で
06:16
and he operates動作する little padsパッド in his shoulderショルダー
151
361000
3000
肩のパッドで動かしています
06:19
that he touches触れる to make the arm go.
152
364000
2000
腕の操作に使うためです
06:21
And Jesse'sジェシーズ a good craneクレーン operatorオペレーター,
153
366000
2000
ジェシーは操縦が上手く
06:23
and he did okay by our standards基準.
154
368000
2000
私たちも満足でした
06:25
He alsoまた、 required必須 a revisionリビジョン surgery手術 on his chest.
155
370000
3000
加えて彼は胸の追加手術も必要になりました
06:28
And that gave与えた us the opportunity機会
156
373000
2000
これをよい機会に我々は
06:30
to do targeted目標 reinnervation再交渉.
157
375000
2000
特定領域への神経支配再確立手術を行いました
06:32
So my colleague同僚, DrDr. Gregグレッグ Dumanianドゥマニアン, did the surgery手術.
158
377000
3000
手術を行ったのは
同僚のグレッグ ドゥマニアン博士です
06:35
First, we cutカット away the nerve神経 to his own自分の muscle,
159
380000
3000
まず胸の神経を取り除き
06:38
then we took取った the arm nerves神経
160
383000
2000
腕の神経を取り出し
06:40
and just kind種類 of had them shiftシフト down onto〜に his chest
161
385000
2000
それを胸に植え込んで
06:42
and closed閉まっている him up.
162
387000
2000
傷口を塞ぎました
06:44
And after about three months数ヶ月,
163
389000
2000
3ヶ月後には神経も少し伸び
06:46
the nerves神経 grew成長しました in a little bitビット and we could get a twitchつまらない.
164
391000
2000
胸をピクピク動かせるようになり
06:48
And after six6 months数ヶ月, the nerves神経 grew成長しました in well,
165
393000
3000
6ヶ月後には神経も十分に伸びて
06:51
and you could see strong強い contractions収縮.
166
396000
2000
強い収縮も可能になりました
06:53
And this is what it looks外見 like.
167
398000
2000
このような感じです
06:55
This is what happens起こる when Jesseジェシー thinks考える
168
400000
2000
ジェシーが手を開閉させようと思うと
06:57
open開いた and close閉じる his handハンド,
169
402000
2000
この動作がおきます
06:59
or bend曲げる or straightenまっすぐにする your elbow.
170
404000
3000
肘を屈曲したり伸ばそうと思うと
07:02
You can see the movements動き on his chest,
171
407000
2000
胸がこう動きます
07:04
and those little hashハッシュ marksマーク
172
409000
2000
この小さなしるしは
07:06
are where we put our antennaeアンテナ, or electrodes電極.
173
411000
2000
アンテナや電極の位置です
07:08
And I challengeチャレンジ anybody in the roomルーム
174
413000
2000
こんな風に胸を動かせる人が
07:10
to make their彼らの chest go like this.
175
415000
2000
もし会場にいれば教えてください
07:12
His brain is thinking考え about his arm.
176
417000
2000
彼の脳は腕のことを考えています
07:14
He has not learned学んだ how to do this with the chest.
177
419000
3000
胸をこんな風に動かす方法を
学んだわけではありません
07:17
There is not a learning学習 processプロセス.
178
422000
2000
学習過程はありません
07:19
That's why it's intuitive直感的な.
179
424000
2000
直感的なのです
07:21
So here'sここにいる Jesseジェシー in our first little testテスト with him.
180
426000
3000
これが最初の動作テストです
07:24
On the left-hand左手 side, you see his original元の prosthesisプロテーゼ,
181
429000
3000
左側は元の義手です
07:27
and he's usingを使用して those switchesスイッチ
182
432000
2000
スイッチを使って
07:29
to move動く little blocksブロック from one boxボックス to the other.
183
434000
2000
積み木を
ひとつの箱からもう一つの箱へ移しています
07:31
He's had that arm for about 20 months数ヶ月, so he's prettyかなり good with it.
184
436000
3000
20ヶ月も使用した義手はよくなじんでいます
07:34
On the right side,
185
439000
2000
右側は私たちの
07:36
two months数ヶ月 after we fitフィット him with his targeted目標 reinnervation再交渉 prosthesisプロテーゼ --
186
441000
3000
「特定領域への神経支配再確立」を使って
2ヶ月目の映像です
07:39
whichどの, by the way, is the same同じ physical物理的 arm,
187
444000
3000
機器としては同じ義手で
07:42
just programmedプログラムされた a little different異なる --
188
447000
2000
制御ソフトが違うだけですが
07:44
you can see that he's much fasterもっと早く
189
449000
2000
動作は明らかに速く
07:46
and much smootherよりスムーズな as he moves動き these little blocksブロック.
190
451000
3000
スムーズに積み木を移しています
07:49
And we're only ableできる to use three of the signalsシグナル at this time.
191
454000
3000
この時点で3つの信号を使っているだけです
07:52
Then we had one of those little surprises驚き in science科学.
192
457000
5000
ここで驚くべき科学的発見がありました
07:57
So we're all motivated意欲的な to get motorモーター commandsコマンド
193
462000
2000
私たちはロボット義手を操作するための
07:59
to driveドライブ roboticロボット arms武器.
194
464000
2000
運動指令を得ようとしていた訳ですが
08:01
And after a few少数 months数ヶ月,
195
466000
2000
数ヶ月後にジェシーの
08:03
you touchタッチ Jesseジェシー on his chest,
196
468000
2000
胸に触れると 彼は
08:05
and he feltフェルト his missing行方不明 handハンド.
197
470000
3000
失った手を感じました
08:08
His handハンド sensation感覚 grew成長しました into his chest again
198
473000
2000
手の感覚が胸に戻ったのです
08:10
probably多分 because we had alsoまた、 taken撮影 away a lot of fat脂肪,
199
475000
3000
手術で脂肪を取り去ったので
08:13
so the skin was right down to the muscle
200
478000
2000
筋肉と皮膚が近づき
08:15
and deinnervated脱エステル化された, if you would, his skin.
201
480000
2000
以前あった神経支配を取り除いたのでしょう
08:17
So you touchタッチ Jesseジェシー here, he feels感じる his thumb親指;
202
482000
2000
ここを触れば親指を感じ
08:19
you touchタッチ it here, he feels感じる his pinkyピンキー.
203
484000
2000
ここを触れば小指です
08:21
He feels感じる light touchタッチ
204
486000
2000
1 gほどの小さな
08:23
down to one gramグラム of force.
205
488000
2000
力でも感じます
08:25
He feels感じる hotホット, coldコールド, sharpシャープ, dull鈍い,
206
490000
3000
熱さ、冷たさ、鋭さ、鈍さ
08:28
all in his missing行方不明 handハンド,
207
493000
2000
全てを失われた手で感じます
08:30
or bothどちらも his handハンド and his chest,
208
495000
2000
胸の感覚も残っていますが
08:32
but he can attend出席する to eitherどちらか.
209
497000
2000
意識できるのは一方です
08:34
So this is really excitingエキサイティング for us,
210
499000
2000
これはとても面白いことです
08:36
because now we have a portalポータル,
211
501000
2000
なぜなら
これは感覚の再現に繋がる可能性があり
08:38
a portalポータル, or a way to potentially潜在的 give back sensation感覚,
212
503000
4000
あるいは末梢神経の末端で
08:42
so that he mightかもしれない feel what he touches触れる
213
507000
2000
触れたものを感じる義手の製作にも
08:44
with his prosthetic補綴 handハンド.
214
509000
2000
繋がる可能性があるからです
08:46
Imagine想像する sensorsセンサ in the handハンド
215
511000
2000
義手センサーからの信号が
08:48
coming到来 up and pressing押す on this new新しい handハンド skin.
216
513000
3000
胸の「手」に伝わればいいのです
08:51
So it was very excitingエキサイティング.
217
516000
2000
これは面白い
08:53
We've私たちは alsoまた、 gone行った on
218
518000
2000
我々はまた 当初注目していた
08:55
with what was initially当初 our primary一次 population人口
219
520000
2000
肘から先を失った多数の患者の
08:57
of people with above-the-elbowエルボーの上に amputations切断.
220
522000
2000
義手についても考えました
08:59
And here we deinnervate初心者, or cutカット the nerve神経 away,
221
524000
3000
筋肉の一部から神経を切り離して
神経支配を除き
09:02
just from little segmentsセグメント of muscle
222
527000
2000
ほかの部分では神経をそのままにすると
09:04
and leave離れる othersその他 alone単独で
223
529000
2000
上下運動を伝える神経と
09:06
that give us our up-down上下 signalsシグナル
224
531000
2000
手の開閉を伝える神経を
09:08
and two othersその他 that will give us a handハンド open開いた and close閉じる signal信号.
225
533000
3000
作れます
09:11
This was one of our first patients患者, Chrisクリス.
226
536000
2000
彼は初期の患者のクリスです
09:13
You see him with his original元の deviceデバイス
227
538000
2000
左側は8ヶ月使っている
09:15
on the left there after eight8 months数ヶ月 of use,
228
540000
2000
なじみの義手で
09:17
and on the right, it is two months数ヶ月.
229
542000
2000
右は2ヶ月目の義手です
09:19
He's about four4つの or five times as fast速い
230
544000
3000
4~5倍のスピードで
09:22
with this simple単純 little performanceパフォーマンス metricメトリック.
231
547000
3000
動作テストをこなしています
09:25
All right.
232
550000
2000
09:27
So one of the bestベスト parts部品 of my jobジョブ
233
552000
3000
この仕事が好きなのは
09:30
is workingワーキング with really great patients患者
234
555000
2000
研究仲間である患者さんが
09:32
who are alsoまた、 our research研究 collaborators協力者.
235
557000
2000
同時に共同研究者だからです
09:34
And we're fortunate幸運な today今日
236
559000
2000
本日その一人のアマンダ・キッツが
09:36
to have Amandaアマンダ Kittsキッツ come and join参加する us.
237
561000
2000
会場に来てくれました
09:38
Please welcomeようこそ Amandaアマンダ Kittsキッツ.
238
563000
2000
アマンダ・キッツです
09:40
(Applause拍手)
239
565000
7000
(拍手)
09:47
So Amandaアマンダ, would you please tell us how you lost失われた your arm?
240
572000
3000
アマンダ どうして腕を失ったのですか?
09:50
Amandaアマンダ Kittsキッツ: Sure. In 2006, I had a car accident事故.
241
575000
3000
2006年に交通事故に遭いました
09:53
And I was driving運転 home from work,
242
578000
3000
仕事から帰る途中
09:56
and a truckトラック was coming到来 the opposite反対の direction方向,
243
581000
2000
反対車線のトラックが突っ込んできて
09:58
came来た over into my laneLANE,
244
583000
2000
車の前面が潰され その時
10:00
ran走った over the top of my car and his axle車軸 tore引き裂く my arm off.
245
585000
4000
トラックの車軸に腕を巻き取られました
10:04
Toddトッド KuikenKuiken: Okay, so after your amputation切断, you healed癒された up.
246
589000
3000
そうですか 腕を切断したあと回復したのですね
10:07
And you've got one of these conventional従来の arms武器.
247
592000
2000
従来型の義手を使ったと思いますが
10:09
Can you tell us how it worked働いた?
248
594000
3000
使い心地は如何でしたか?
10:12
AKAK: Well, it was a little difficult難しい,
249
597000
2000
少し難しかったです
10:14
because all I had to work with was a bicep二頭筋 and a tricep三頭筋.
250
599000
2000
上腕二頭筋と上腕三頭筋しか使えなくて
10:16
So for the simple単純 little things like pickingピッキング something up,
251
601000
3000
例えば何かを拾うという簡単な動作にも
10:19
I would have to bend曲げる my elbow,
252
604000
3000
まずは肘を曲げ
10:22
and then I would have to cocontract合併症
253
607000
2000
筋を同時収縮させ
10:24
to get it to change変化する modesモード.
254
609000
2000
モードを変える必要があります
10:26
When I did that,
255
611000
2000
そして
10:28
I had to use my bicep二頭筋
256
613000
3000
上腕二頭筋を使って
10:31
to get the handハンド to close閉じる,
257
616000
2000
手を閉じて
10:33
use my tricep三頭筋 to get it to open開いた,
258
618000
2000
上腕三頭筋で手を開き
10:35
cocontract合併症 again
259
620000
2000
また同時収縮させ
10:37
to get the elbow to work again.
260
622000
2000
肘をまた動かすのです
10:39
TKTK: So it was a little slowスロー?
261
624000
2000
時間がかかりますか
10:41
AKAK: A little slowスロー, and it was just hardハード to work.
262
626000
3000
少し遅いし とにかく大変なのです
10:44
You had to concentrate集中 a whole全体 lot.
263
629000
2000
集中力が要ります
10:46
TKTK: Okay, so I think about nine9人 months数ヶ月 later後で
264
631000
3000
オーケー そして9ヶ月後に
10:49
that you had the targeted目標 reinnervation再交渉 surgery手術,
265
634000
2000
「特定領域への神経支配再確立」手術を
受けたと思いますが
10:51
took取った six6 more months数ヶ月 to have all the reinnervation再交渉.
266
636000
3000
神経支配が再確立するには
さらに半年程かかったと思います
10:54
Then we fitフィット her with a prosthesisプロテーゼ.
267
639000
3000
そして改めて作った義手は
10:57
And how did that work for you?
268
642000
2000
どうでしたか?
10:59
AKAK: It works作品 good.
269
644000
3000
良かったですよ
11:02
I was ableできる to use my elbow
270
647000
4000
肘を使いながら
11:06
and my handハンド simultaneously同時に.
271
651000
3000
手も一緒に動かせるし
11:09
I could work them just by my thoughts思考.
272
654000
2000
それも思うだけで動かせます
11:11
So I didn't have to do any of the cocontracting共生する and all that.
273
656000
3000
同時収縮などあれこれ面倒はありません
11:14
TKTK: A little fasterもっと早く?
274
659000
2000
速くなりました?
11:16
AKAK: A little fasterもっと早く. And much more easy簡単, much more naturalナチュラル.
275
661000
4000
少しだけ速いです ただすごく簡単で自然です
11:20
TKTK: Okay, this was my goalゴール.
276
665000
3000
それを目指していたんです
11:23
For 20 years, my goalゴール was to let somebody誰か
277
668000
3000
20年間 私の目標は患者さんが
11:26
[be] ableできる to use their彼らの elbow and handハンド in an intuitive直感的な way
278
671000
3000
肘と手を直感的に そして同時に操作できる
11:29
and at the same同じ time.
279
674000
2000
義手の製作でした
11:31
And we now have over 50 patients患者 around the world世界 who have had this surgery手術,
280
676000
3000
そして今 50人以上がこの手術を受けました
11:34
includingを含む over a dozenダース of our wounded負傷した warriors戦士
281
679000
2000
何十人もの米軍の
11:36
in the U.S. armed武装した servicesサービス.
282
681000
2000
負傷兵も含まれます
11:38
The success成功 rateレート of the nerve神経 transfers移転 is very high高い.
283
683000
3000
手術の成功率は極めて高く
11:41
It's like 96 percentパーセント.
284
686000
2000
96%程成功しました
11:43
Because we're puttingパッティング a big大きい fat脂肪 nerve神経 onto〜に a little pieceピース of muscle.
285
688000
3000
太い神経を細い筋に移植しているからです
11:46
And it provides提供する intuitive直感的な controlコントロール.
286
691000
4000
この手術が直感的な操作を可能にします
11:50
Our functional機能的 testingテスト, those little testsテスト,
287
695000
2000
動作テストでは 速さと
11:52
all showショー that they're a lot quickerより速い and a lot easierより簡単に.
288
697000
2000
簡易性の向上が示されました
11:54
And the most最も important重要 thing
289
699000
2000
そして何より
11:56
is our patients患者 have appreciated感謝 it.
290
701000
2000
患者さんが喜んでくれました
11:58
So that was all very excitingエキサイティング.
291
703000
2000
これが楽しかった
12:00
But we want to do better.
292
705000
3000
しかしまだ改善したい
12:03
There's a lot of information情報 in those nerve神経 signalsシグナル,
293
708000
4000
神経信号には多くの情報が含まれていますが
12:07
and we wanted to get more.
294
712000
2000
もっと情報を引き出したい
12:09
You can move動く each finger. You can move動く your thumb親指, your wrist手首.
295
714000
3000
指一本づつ 親指 手首を動かせます
12:12
Can we get more out of it?
296
717000
2000
しかしもっと何かできないか?
12:14
So we did some experiments実験
297
719000
2000
実験を行いました
12:16
where we saturated飽和した our poor貧しい patients患者 with zillions零数 of electrodes電極
298
721000
3000
患者さんに無数の電極を取り付け
12:19
and then had them try to do two dozenダース different異なる tasksタスク --
299
724000
3000
指先の動作から 何かへ腕を伸ばす
12:22
from wiggling揺れる a finger to moving動く a whole全体 arm
300
727000
3000
腕全体の動作まで20あまりの動作を
12:25
to reaching到達 for something --
301
730000
2000
試してもらい
12:27
and recorded記録された this dataデータ.
302
732000
2000
データを集めました
12:29
And then we used some algorithmsアルゴリズム
303
734000
2000
そしてパターン認識と呼ばれる
12:31
that are a lot like speechスピーチ recognition認識 algorithmsアルゴリズム,
304
736000
2000
音声認識によく用いられる
12:33
calledと呼ばれる patternパターン recognition認識.
305
738000
2000
アルゴリズムを適用しました
12:35
See.
306
740000
2000
どうでしょう
12:37
(Laughter笑い)
307
742000
2000
(笑)
12:39
And here you can see, on Jesse'sジェシーズ chest,
308
744000
2000
ジェシーの胸を見れば
12:41
when he just tried試した to do three different異なる things,
309
746000
2000
3つの動作に対応する
12:43
you can see three different異なる patternsパターン.
310
748000
2000
3つのパターンがわかります
12:45
But I can't put in an electrode電極
311
750000
2000
しかし電極に対し具体的な
12:47
and say, "Go there."
312
752000
2000
動作の指示はできないので
12:49
So we collaborated協力して with our colleagues同僚 in University大学 of New新しい Brunswickブランズウィック,
313
754000
3000
ニューブランズウィック大学と共同で
12:52
came来た up with this algorithmアルゴリズム controlコントロール,
314
757000
2000
アマンダがこれから披露する
12:54
whichどの Amandaアマンダ can now demonstrate実証する.
315
759000
2000
アルゴリズム制御を開発しました
12:56
AKAK: So I have the elbow that goes行く up and down.
316
761000
5000
まず肘を上下に動かすことができます
13:01
I have the wrist手首 rotation回転
317
766000
2000
手首も回せるし
13:03
that goes行く -- and it can go all the way around.
318
768000
3000
しかもグルットとも回ります
13:06
And I have the wrist手首 flexion屈曲 and extension拡張.
319
771000
4000
手首も屈伸します
13:10
And I alsoまた、 have the handハンド closed閉まっている and open開いた.
320
775000
3000
手の開閉もできます
13:13
TKTK: Thank you, Amandaアマンダ.
321
778000
2000
ありがとう アマンダ
13:15
Now this is a research研究 arm,
322
780000
2000
これは実験段階の義手ですが
13:17
but it's made out of commercial商業の componentsコンポーネント from here down
323
782000
3000
ここから下は市販の部品でできています
13:20
and a few少数 that I've borrowed借りた from around the world世界.
324
785000
3000
残りの部品は世界中から借りてきました
13:23
It's about sevenセブン poundsポンド,
325
788000
3000
3 kg程の重さです
13:26
whichどの is probably多分 about what my arm would weigh体重を計る
326
791000
2000
私の腕を切り落としたら きっと
13:28
if I lost失われた it right here.
327
793000
2000
そのくらいの重さです
13:30
Obviously明らかに, that's heavyヘビー for Amandaアマンダ.
328
795000
3000
アマンダにはちょっと重いはずです
13:33
And in fact事実, it feels感じる even heavier重い,
329
798000
2000
しっかり取り付けていない義手なので
13:35
because it's not glued接着した on the same同じ.
330
800000
2000
余計重く感じます
13:37
She's carrying運ぶ all the weight重量 throughを通して harnessesハーネス.
331
802000
2000
装着具でつけた腕ですからね
13:39
So the excitingエキサイティング part isn't so much the mechatronicsメカトロニクス,
332
804000
3000
つまりメカトロニクス部分は
胸躍るようなものではありませんが
13:42
but the controlコントロール.
333
807000
2000
制御が素晴らしいのです
13:44
So we've私たちは developed発展した a small小さい microcomputerマイコン
334
809000
3000
我々は小型のマイコンを開発しました
13:47
that is blinking点滅 somewhereどこかで behind後ろに her back
335
812000
3000
アマンダの首の後ろでチカチカしながら
13:50
and is operatingオペレーティング this
336
815000
2000
彼女がそれぞれの筋肉からの
13:52
all by the way she trains列車 it
337
817000
2000
信号パターンを使って 訓練に従って
13:54
to use her individual個人 muscle signalsシグナル.
338
819000
2000
動作しているのです
13:56
So Amandaアマンダ, when you first started開始した usingを使用して this arm,
339
821000
2000
アマンダ この義手を使い始めた時
13:58
how long did it take to use it?
340
823000
3000
慣れるまでどのくらいかかりました?
14:01
AKAK: It took取った just about probably多分 three to four4つの hours時間
341
826000
2000
自分に適応させるまでに3-4時間といった
14:03
to get it to train列車.
342
828000
2000
そんなところです
14:05
I had to hookフック it up to a computerコンピューター,
343
830000
2000
その間はコンピュータの側を
14:07
so I couldn'tできなかった just train列車 it anywhereどこでも.
344
832000
2000
離れることはできず
14:09
So if it stopped停止 workingワーキング, I just had to take it off.
345
834000
3000
コンピューターが止まったら
外さなければいけません
14:12
So now it's ableできる to train列車
346
837000
2000
今は背中の
14:14
with just this little pieceピース on the back.
347
839000
2000
小さな装置で同じことができ
14:16
I can wear着る it around.
348
841000
2000
いつでもつけていられます
14:18
If it stops停止 workingワーキング for some reason理由, I can retrain再訓練する it.
349
843000
3000
何かの理由で働かなくなっても
もう一度訓練して
14:21
Takes about a minute.
350
846000
2000
今度は1分程しかかかりません
14:23
TKTK: So we're really excited興奮した,
351
848000
2000
つまり臨床的に使えるものを
14:25
because now we're getting取得 to a clinically臨床的に practical実用的な deviceデバイス.
352
850000
3000
開発できて 我々はとても興奮しています
14:28
And that's where our goalゴール is --
353
853000
2000
実用に足るような そんな機器を
14:30
to have something clinically臨床的に pragmatic実利的 to wear着る.
354
855000
4000
作るのが我々の望むことだったからです
14:34
We've私たちは alsoまた、 had Amandaアマンダ ableできる to use
355
859000
3000
アマンダにはもっと進んだ
14:37
some of our more advanced高度な arms武器 that I showed示した you earlier先に.
356
862000
3000
義手も使ってもらいました
14:41
Here'sここにいる Amandaアマンダ usingを使用して an arm made by DEKADEKA Research研究 Corporation株式会社.
357
866000
3000
これはDEKA社の義手です
14:44
And I believe Deanディーン Kamen仮面 presented提示された it at TEDTED a few少数 years ago.
358
869000
4000
ディーン・カーメンが
数年前TEDでデモを行ったものです
14:48
So Amandaアマンダ, you can see,
359
873000
2000
とてもスムーズに
14:50
has really good controlコントロール.
360
875000
2000
制御できています
14:52
It's all the patternパターン recognition認識.
361
877000
2000
パターン認識の成果です
14:54
And it now has a handハンド that can do different異なる graspsつかむ.
362
879000
3000
違った握り方のできる義手もあります
14:57
What we do is have the patient患者 go all the way open開いた
363
882000
3000
患者さんに義手の手を広げてもらい
15:00
and think, "What handハンド grasp把握 patternパターン do I want?"
364
885000
3000
「どんな握り方をしたいか」考えてもらうと
15:03
It goes行く into that modeモード,
365
888000
2000
そのモードになり これで
15:05
and then you can do up to five or six6 different異なる handハンド graspsつかむ with this handハンド.
366
890000
2000
5〜6種の握り方ができます
15:07
Amandaアマンダ, how manyたくさんの were you ableできる to do with the DEKADEKA arm?
367
892000
3000
アマンダ いくつの握り方ができますか?
15:10
AKAK: I was ableできる to get four4つの.
368
895000
2000
4つです
15:12
I had the keyキー gripグリップ, I had a chuckチャック gripグリップ,
369
897000
3000
キーグリップ、チャックグリップ
15:15
I had a powerパワー grasp把握
370
900000
2000
強く握ること そして
15:17
and I had a fine pinchピンチ.
371
902000
2000
つまむことができます
15:19
But my favoriteお気に入り one was just when the handハンド was open開いた,
372
904000
2000
でも手を開いているのが一番好きですね
15:21
because I work with kids子供たち,
373
906000
2000
子ども相手の仕事では
15:23
and so all the time you're clapping拍手 and singing歌う,
374
908000
3000
手を叩いて歌うことが多いんです
15:26
so I was ableできる to do that again, whichどの was really good.
375
911000
3000
それがまたできるようになったのが嬉しいです
15:29
TKTK: That hand's手の not so good for clapping拍手.
376
914000
2000
この義手は拍手向きではないようで
15:31
AKAK: Can't clap拍手する with this one.
377
916000
2000
難しいですね
15:33
TKTK: All right. So that's excitingエキサイティング
378
918000
2000
ありがとう
メカトロニクスが進歩し
15:35
on where we mayかもしれない go with the better mechatronicsメカトロニクス,
379
920000
2000
15:37
if we make them good enough十分な
380
922000
2000
実地試験ができれば
15:39
to put out on the market市場 and use in a fieldフィールド trial試行.
381
924000
3000
何ができるか楽しみです
15:42
I want you to watch closely密接に.
382
927000
2000
ではこちらをご覧下さい
15:44
(Videoビデオ) Claudiaクラウディア: Ooooohオー!
383
929000
2000
(オー!)
15:46
TKTK: That's Claudiaクラウディア,
384
931000
2000
この患者はクローディアといい
15:48
and that was the first time
385
933000
2000
これは彼女が初めて
15:50
she got to feel sensation感覚 throughを通して her prosthetic補綴.
386
935000
3000
義手から感覚を得た場面です
15:53
She had a little sensorセンサー at the end終わり of her prosthesisプロテーゼ
387
938000
3000
義手の先端にセンサーがあり
15:56
that then she rubbed擦れた over different異なる surfaces表面,
388
941000
3000
いくつかの違った表面をなでる毎に
15:59
and she could feel different異なる texturesテクスチャ
389
944000
2000
違った感触を感じるのです
16:01
of sandpaperサンドペーパー, different異なる gritsグリッツ, ribbonリボン cableケーブル,
390
946000
3000
紙やすり 砂利 リボン
16:04
as it pushed押された on her reinnervated元気づけられた handハンド skin.
391
949000
3000
感触が
「神経支配を再確立した手」の皮膚に伝わります
16:07
She said that when she just ran走った it across横断する the table,
392
952000
3000
テーブルをなでると自分の指が
16:10
it feltフェルト like her finger was rockingロッキング.
393
955000
2000
揺れ動くのを感じると言います
16:12
So that's an excitingエキサイティング laboratory研究室 experiment実験
394
957000
2000
これが皮膚感覚フィードバックの
16:14
on how to give back, potentially潜在的, some skin sensation感覚.
395
959000
3000
可能性を示す実験となります
16:17
But here'sここにいる another別の videoビデオ that showsショー some of our challenges挑戦.
396
962000
3000
こちらはまた別の挑戦です
16:20
This is Jesseジェシー, and he's squeezing圧搾する a foamフォーム toyおもちゃ.
397
965000
3000
ジェシーが泡粒玩具を握ると
16:23
And the harderもっと強く he squeezes圧搾 -- you see a little black thing in the middle中間
398
968000
3000
強く握るほど胸についた黒い小さな機器が
16:26
that's pushing押して on his skin proportional比例する to how hardハード he squeezes圧搾.
399
971000
3000
それに比例して彼の皮膚を強く押します
16:29
But look at all the electrodes電極 around it.
400
974000
2000
ただ多くの電極を見ればわかる通り
16:31
I've got a realリアル estateエステート problem問題.
401
976000
2000
皮膚の表面にぎっしりです
16:33
You're supposed想定される to put a bunch of these things on there,
402
978000
2000
多くの電極を繋ぐ必要があり
16:35
but our little motor'sモーターズ making作る all kinds種類 of noiseノイズ
403
980000
3000
電極に付属するモーターは
16:38
right next to my electrodes電極.
404
983000
2000
とてもうるさいです
16:40
So we're really challenged挑戦した on what we're doing there.
405
985000
3000
課題は多いですが我々は挑戦を続けています
16:43
The future未来 is bright明るい.
406
988000
2000
将来は明るいです
16:45
We're excited興奮した about where we are and a lot of things we want to do.
407
990000
3000
今の技術にも 将来の技術にも希望が一杯です
16:48
So for example,
408
993000
2000
例えばもっと
16:50
one is to get rid除去する of my realリアル estateエステート problem問題
409
995000
3000
皮膚表面の問題を解決して
16:53
and get better signalsシグナル.
410
998000
2000
良い信号を得ることだとか
16:55
We want to develop開発する these little tiny小さな capsulesカプセル
411
1000000
3000
米粒のように非常に小さく
16:58
about the sizeサイズ of a pieceピース of risottoリゾット
412
1003000
2000
筋肉に入れることができ
17:00
that we can put into the muscles筋肉
413
1005000
2000
EMG信号を遠隔で取得できる
17:02
and telemeterテレメータ out the EMGEMG signalsシグナル,
414
1007000
3000
カプセルを開発し 煩わしい配線などに
17:05
so that it's not worrying心配する about electrode電極 contact接触.
415
1010000
3000
気をもまない様にしたいだとか
17:08
And we can have the realリアル estateエステート open開いた
416
1013000
2000
感覚のフィードバックを得るために
17:10
to try more sensation感覚 feedbackフィードバック.
417
1015000
2000
皮膚につけるものを減らすとか
17:12
We want to buildビルドする a better arm.
418
1017000
2000
とにかく良い義手を作りたい
17:14
This arm -- they're always made for the 50thth percentileパーセンタイル male男性 --
419
1019000
4000
この義手は平均的な男性用のサイズです
17:18
whichどの means手段 they're too big大きい for five-eighths5分の8 of the world世界.
420
1023000
4000
全人口の5/8の人間にとっては大き過ぎます
17:22
So ratherむしろ than a superスーパー strong強い or superスーパー fast速い arm,
421
1027000
3000
そのため 私たちは強く 速い義手よりは
17:25
we're making作る an arm that is --
422
1030000
2000
ただ握り・開き
17:27
we're starting起動 with,
423
1032000
2000
手首と肘だけは動かせる
17:29
the 25thth percentileパーセンタイル female女性 --
424
1034000
3000
しかしサイズ的には
17:32
that will have a handハンド that wrapsラップ around,
425
1037000
2000
平均的な女性用のサイズより
17:34
opens開く all the way,
426
1039000
2000
さらに小さい
17:36
two degrees of freedom自由 in the wrist手首 and an elbow.
427
1041000
3000
そんな義手の開発の優先を考えています
17:39
So it'llそれはよ be the smallest最小 and lightest最も軽い
428
1044000
2000
その義手は最も小さく軽く
17:41
and the smartest最もスマートな arm ever made.
429
1046000
2000
最も賢い義手です
17:43
Once一度 we can do it that small小さい,
430
1048000
2000
小さな義手を開発すれば
17:45
it's a lot easierより簡単に making作る them biggerより大きい.
431
1050000
2000
それを大きくするのは簡単です
17:47
So those are just some of our goalsゴール.
432
1052000
3000
これらが我々の目標です
17:50
And we really appreciate感謝する you all beingであること here today今日.
433
1055000
4000
今日はここに来てくださり有難うございます
17:54
I'd like to tell you a little bitビット about the darkダーク side,
434
1059000
2000
最後に昨日私たちが体験した
17:56
with yesterday's昨日の themeテーマ.
435
1061000
2000
義手の難しさについてお話します
17:58
So Amandaアマンダ came来た jet-laggedジェットラグ,
436
1063000
2000
時差ぼけしたアマンダが
18:00
she's usingを使用して the arm,
437
1065000
2000
義手を操作すると
18:02
and everything goes行く wrong違う.
438
1067000
2000
うまくいきませんでした
18:04
There was a computerコンピューター spook話す,
439
1069000
2000
システムが変な挙動をし
18:06
a broken壊れた wire,
440
1071000
2000
ワイヤーが切れ
18:08
a converterコンバータ that sparked発砲した.
441
1073000
2000
電圧変換機がスパークし
18:10
We took取った out a whole全体 circuit回路 in the hotelホテル
442
1075000
2000
ホテルの電気回路を全て使って
18:12
and just about put on the fire火災 alarm警報.
443
1077000
2000
火災報知機が鳴りかけました
18:14
And noneなし of those problems問題 could I have dealt配られた with,
444
1079000
3000
その全てに私は対処できませんでしたが
18:17
but I have a really bright明るい research研究 teamチーム.
445
1082000
2000
サイモン博士をはじめとする
18:19
And thankfullyありがたいことに DrDr. Annieアニー Simonサイモン was with us
446
1084000
3000
優秀な研究チームのおかげで
18:22
and worked働いた really hardハード yesterday昨日 to fix修正する it.
447
1087000
2000
昨日の問題を処理できました
18:24
That's science科学.
448
1089000
2000
これが科学というものです
18:26
And fortunately幸いにも, it worked働いた today今日.
449
1091000
2000
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ありがとうございました
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Translated by Tatsuaki Iriya
Reviewed by Masaki Yanagishita

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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

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

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