TED2014
Hugh Herr: The new bionics that let us run, climb and dance
ヒュー・ハー: 走り、登り、踊ることを可能にする新たなバイオニクス義肢
Filmed:
Readability: 5.5
13,277,876 views
ヒュー・ハーは次世代のバイオニック義肢、自然にあるデザインをヒントに作られたロボティクスを駆使した義肢を作っています。ハーは30年前、両足を登山中の事故により失いました。現在MITメディアラボのバイオメカトロニクスグループを率いる彼は、専門的でもあり深くパーソナルでもあるトークの中で、驚くべきテクノロジーを紹介します。2013年のボストンマラソン爆破事件で左脚を失った社交ダンサーのエイドリアン・ハスレット＝デービスが、このトークのために、事故後初めてのダンスをTEDステージで披露します。
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
Looking deeply inside nature
0
1014
2828
科学という虫眼鏡を通して
00:15
through the magnifying glass of science,
1
3842
3016
自然を深く観察し
00:18
designers extract principles,
2
6858
2215
デザイナーは その原理や
00:21
processes and materials
3
9073
1627
デザイン体系の 基盤を築いている
00:22
that are forming the very
basis of design methodology,
basis of design methodology,
4
10700
4277
プロセスや素材を学び取り
00:26
from synthetic constructs that resemble
5
14977
2913
自然は 生物由来の素材を模倣した
00:29
biological materials
6
17890
2171
人工の構成物から
00:32
to computational methods that
emulate neural processes,
emulate neural processes,
7
20061
3450
神経プロセスを模倣した 計算方法に至るまで
00:35
nature is driving design.
8
23511
3828
デザインを進化させています
00:39
Design is also driving nature.
9
27339
3011
同時にデザインもまた 自然を進化させています
00:42
In realms of genetics, regenerative medicine
10
30350
1658
遺伝学や再生医学の分野で
00:44
and synthetic biology,
11
32008
1879
そして合成生物学で
00:45
designers are growing novel technologies
12
33887
2537
デザイナーは自然界では予期されなかった
00:48
not foreseen or anticipated by nature.
13
36424
4537
全く新しい技術を生み出しています
00:52
Bionics explores the interplay
14
40961
4218
バイオニクス（生体工学）は
生物学とデザインの
生物学とデザインの
00:57
between biology and design.
15
45179
1928
相互作用を探ります
00:59
As you can see, my legs are bionic.
16
47107
3812
ご覧の通り 私の足はバイオニック義肢です
01:02
Today I will tell human stories
17
50919
2730
今日は人とバイオニック技術との
01:05
of bionic integration,
18
53649
2917
融合についてお話します
01:08
how electromechanics attached to the body
19
56566
2929
体に装着したり 体内に埋め込んだ
01:11
and implanted inside the body
20
59495
2303
電子制御装置が
01:13
are beginning to bridge the gap
21
61798
2488
いかに 障がいと健常の間を埋め
01:16
between disability and ability,
22
64286
2713
いかに 障がいと健常の間を埋め
01:18
between human limitation
23
66999
2811
人間の限界と可能性の
01:21
and human potential.
24
69810
2654
溝を埋め始めているかという話です
01:24
Bionics has defined my physicality.
25
72464
3514
バイオニクスは私の身体を定義しています
01:27
In 1982, both of my legs were amputated
26
75978
2726
1982年に私は両脚を失いました
01:30
due to tissue damage from frostbite
27
78704
2128
登山事故により凍傷で組織が
01:32
incurred during a mountain climbing accident.
28
80832
2912
損傷してしまった為です
01:35
At that time, I didn't view my body
29
83744
2399
その当時 私は自分の体を
01:38
as broken.
30
86143
1891
壊れたものとして見ませんでした
01:40
I reasoned that a human being
31
88034
2685
人間の身体は
01:42
can never be broken.
32
90719
2684
決して壊れるはずがないと考えたのです
01:45
Technology is broken.
33
93403
2907
壊れているのは技術の方で
01:48
Technology is inadequate.
34
96310
3005
技術が不十分だったのです
01:51
This simple but powerful idea
35
99315
2862
このシンプルで強力なアイデアが
01:54
was a call to arms
36
102177
1792
動機となって 私は
01:55
to advance technology
37
103969
2109
技術を前進させ
01:58
for the elimination of my own disability
38
106078
2573
自分の障がいや さらには
02:00
and ultimately the disability of others.
39
108651
3615
他者の障がいをも なくそうと
心に決めたのです
心に決めたのです
02:04
I began by developing specialized limbs
40
112266
3113
私は まず自分が
ロックやアイスクライミングの
ロックやアイスクライミングの
02:07
that allowed me to return
41
115379
1631
垂直の世界に戻る為の
02:09
to the vertical world of rock and ice climbing.
42
117010
2333
特殊な義足の開発から始めました
02:11
I quickly realized that the artificial part of my body
43
119343
3086
すぐに気付いたのは
人工的な私の身体の部分は
人工的な私の身体の部分は
02:14
is malleable,
44
122429
1884
自由自在に
02:16
able to take on any form, any function,
45
124313
3809
好きな形態や機能を
持つことができ
持つことができ
02:20
a blank slate through which to create
46
128122
3018
白紙の状態で
固定概念に捕らわれず
固定概念に捕らわれず
02:23
perhaps structures that could extend beyond
47
131140
3455
生物学的限界を超える機能を持つ構造をも
02:26
biological capability.
48
134595
2304
創り出せるということでした
02:28
I made my height adjustable.
49
136899
1679
私は背丈を 調整可能にしてみました
02:30
I could be as short as five feet or as tall as I'd like.
50
138578
2891
150センチ程に低くも
好きなだけ高くもできるんです
好きなだけ高くもできるんです
02:33
(Laughter)
51
141469
2183
（笑）
02:35
So when I was feeling badly about myself,
52
143652
3316
落ち込んでいたり
02:38
insecure, I would jack my height up,
53
146968
3873
自信を無くしている時は背を高くしてみたり
02:42
but when I was feeling confident and suave,
54
150841
2105
自信に溢れ 余裕を感じている時は
02:44
I would knock my height down a notch
55
152946
1720
相手にハンデを与えるために
02:46
just to give the competition a chance.
56
154666
2599
ちょっと身長を低くしてみたりしました
02:49
(Laughter) (Applause)
57
157265
3693
（笑）（拍手）
02:52
Narrow, wedged feet allowed me to climb
58
160958
2369
幅の狭いくさび形の足を使えば
普通では―
普通では―
02:55
steep rock fissures
59
163327
1364
足場が確保出来ないような
02:56
where the human foot cannot penetrate,
60
164691
2348
急な岩の亀裂を登る事が出来たし
02:59
and spiked feet enabled me to climb
61
167039
2350
スパイクのついた足で
03:01
vertical ice walls
62
169389
1795
垂直の氷の壁を 筋肉疲労無しに
03:03
without ever experiencing muscle leg fatigue.
63
171184
4020
登る事が出来ました
03:07
Through technological innovation,
64
175204
2304
技術革新により 私は自分のスポーツに
03:09
I returned to my sport stronger and better.
65
177508
2819
さらに強くなって復帰しました
03:12
Technology had eliminated my disability
66
180327
2383
テクノロジーは私の障がいを取り除き
03:14
and allowed me a new climbing prowess.
67
182710
2618
新しいクライミング能力を与えました
03:17
As a young man, I imagined a future world
68
185328
1792
若かった私は 未来は
03:19
where technology so advanced
69
187120
1855
技術の進化により
03:20
could rid the world of disability,
70
188975
1869
障がいのない世界が実現し
03:22
a world in which neural implants would allow
71
190844
1851
神経移植により
03:24
the visually impaired to see,
72
192695
2105
視覚障害者が視力を取り戻したり
03:26
a world in which the paralyzed could walk
73
194800
2670
身体が麻痺した人が外骨格を装着して
03:29
via body exoskeletons.
74
197470
2799
再び歩く事が出来る世界を想像しました
03:32
Sadly, because of deficiencies in technology,
75
200269
2893
残念な事に 技術が未熟な為に
03:35
disability is rampant in the world.
76
203162
1801
障がいは世界で蔓延しています
03:36
This gentleman is missing three limbs.
77
204963
2709
この男性は手足３本を失っています
03:39
As a testimony to current technology,
78
207672
2712
現在の技術のおかげで
車いすからは
車いすからは
03:42
he is out of the wheelchair,
79
210384
1176
解放されていますが
03:43
but we need to do a better job in bionics
80
211560
3482
いつか彼のような
重度の障がいを持つ人が
重度の障がいを持つ人が
03:47
to allow one day full rehabilitation
81
215042
2543
完全に不自由さを克服できるように
03:49
for a person with this level of injury.
82
217585
3879
バイオニクスを さらに
進歩させなければなりません
進歩させなければなりません
03:53
At the MIT Media Lab, we've established
83
221464
2247
MITメディアラボでは エクストリーム・
03:55
the Center for Extreme Bionics.
84
223711
1601
バイオニクス・センターを設立しました
03:57
The mission of the center
85
225312
1858
私たちのミッションは
03:59
is to put forth fundamental science
86
227170
2651
生体機械工学や 再生機能を通じて
04:01
and technological capability that will allow
87
229821
2698
様々な脳や身体の機能障害を修復すべく
04:04
the biomechatronic and regenerative repair of humans
88
232519
2865
様々な脳や身体の機能障害を修復すべく
04:07
across a broad range
89
235384
1880
基礎科学の研究や技術力を
04:09
of brain and body disabilities.
90
237264
3936
推進して行くことです
04:13
Today, I'm going to tell you how my legs function,
91
241200
2648
今日は このセンターの取り組みの
04:15
how they work,
92
243848
1587
良い例として 皆さんに私の脚が
04:17
as a case in point for this center.
93
245435
3172
どう動き機能するのかをお見せしましょう
04:20
Now, I made sure to shave my legs last night,
94
248607
1997
昨夜 ちゃんと足を剃って来ました
04:22
because I knew I'd be showing them off.
95
250604
3582
皆さんに披露するのですからね
04:26
Bionics entails the engineering
of extreme interfaces.
of extreme interfaces.
96
254186
3184
バイオニクスは高度なインターフェース工学を伴います
04:29
There's three extreme interfaces in my bionic limbs:
97
257370
2910
私のバイオニック義肢には
３つのインターフェースが使われています
３つのインターフェースが使われています
「機械的」なものは
義肢を私自身の身体に
義肢を私自身の身体に
04:32
mechanical, how my limbs are attached
98
260280
2240
04:34
to my biological body;
99
262520
2099
どう取り付けるかというもので
04:36
dynamic, how they move like flesh and bone;
100
264619
3323
「動的」 なものは
生身の脚のようにどう動かすか
生身の脚のようにどう動かすか
04:39
and electrical, how they communicate
101
267942
1274
「電気的」なものは
04:41
with my nervous system.
102
269216
1596
神経系と情報交換する技術です
04:42
I'll begin with mechanical interface.
103
270812
2840
まず機械的なインターフェースから
お話しします
お話しします
04:45
In the area of design, we still do not understand
104
273652
3124
デザインの領域では 私達は未だに
04:48
how to attach devices to the body mechanically.
105
276776
4132
デバイスを上手く身体に
取付けることができません
取付けることができません
04:52
It's extraordinary to me that in this day and age,
106
280908
3346
この時代にもなって 人類史上
04:56
one of the most mature, oldest technologies
107
284254
2148
最も成熟し 最も古い技術の一つである
04:58
in the human timeline, the shoe,
108
286402
2259
「靴」が いまだに靴擦れを引き起こすなんて
05:00
still gives us blisters.
109
288661
2363
信じられません
05:03
How can this be?
110
291024
1466
一体なぜなのでしょう？
05:04
We have no idea how to attach things to our bodies.
111
292490
3573
私達は物を人体にうまく取付ける
方法を全くわかっていないのです
方法を全くわかっていないのです
05:08
This is the beautifully lyrical design work
112
296063
2923
これはMITメディアラボ
ネリ・オックスマン教授の
ネリ・オックスマン教授の
05:10
of Professor Neri Oxman at the MIT Media Lab,
113
298986
2752
美しく叙情的なデザイン作品です
05:13
showing spatially varying exoskeletal impedances,
114
301738
3257
外骨格の場所により異なる抵抗力を
05:16
shown here by color variation
115
304995
1907
カラーバリエーションによって
05:18
in this 3D-printed model.
116
306902
2522
３D プリントされたモデルで表したものです
05:21
Imagine a future where clothing
117
309424
1888
場所や状況に応じて各部の硬さが変わり
05:23
is stiff and soft where you need it,
118
311312
2844
場所や状況に応じて各部の硬さが変わり
05:26
when you need it, for optimal support and flexibility,
119
314156
3474
最適なサポートと柔軟性をもたらすと同時に
05:29
without ever causing discomfort.
120
317630
2314
常に快適な未来の衣服を想像してみて下さい
05:31
My bionic limbs are attached to my biological body
121
319944
3208
私のバイオニック義肢は私の身体に
05:35
via synthetic skins
122
323152
2081
人工の皮膚素材で装着されていますが
05:37
with stiffness variations
123
325233
2030
その硬さは
05:39
that mirror my underlying tissue biomechanics.
124
327263
4698
装着部の組織の生体力学に対応して
変化します
変化します
05:43
To achieve that mirroring,
125
331961
1350
この対応を可能にするために
05:45
we first developed a mathematical model
126
333311
2127
まず 私の脚の数学的モデルを作りました
05:47
of my biological limb.
127
335438
1576
まず 私の脚の数学的モデルを作りました
05:49
To that end, we used imaging tools such as MRI
128
337014
3134
その為にMRIなどのイメージングツールを使用して
05:52
to look inside my body
129
340148
1668
体の内部の画像を得て
05:53
to figure out the geometries and locations
130
341816
2130
さまざまな組織の形状構造や
05:55
of various tissues.
131
343946
1557
位置を把握しました
05:57
We also took robotic tools.
132
345503
1646
また ロボティック・ツールも使いました
05:59
Here's a 14-actuator circle
133
347149
2473
14のアクチュエータ付きのサークルは
06:01
that goes around the biological limb.
134
349622
2943
足の周りを囲み
06:04
The actuators come in, find the surface of the limb,
135
352565
2655
アクチュエータが伸びて脚の表面を見つけ
06:07
measure its unloaded shape,
136
355220
2399
圧迫しない状態での形を測定します
06:09
and then they push on the tissues
137
357619
1599
次に組織を押し
06:11
to measure tissue compliances
138
359218
2054
脚の各部位のポイントで
06:13
at each anatomical point.
139
361272
2077
組織の弾性（コンプライアンス）を測ります
06:15
We combine these imaging and robotic data
140
363349
2524
これらの画像やロボットから
得たデータを統合し
得たデータを統合し
06:17
to build a mathematical description
141
365873
1464
左のように 私の下肢を
06:19
of my biological limb, shown on the left.
142
367337
1852
数学的に表します
06:21
You see a bunch of points, or nodes.
143
369189
1949
画面上の多数の点はノードと呼ばれ
06:23
At each node, there's a color that
represents tissue compliance.
represents tissue compliance.
144
371138
2979
各ノードの色は組織の柔軟性を表しています
06:26
We then do a mathematical transformation
145
374117
2003
これを数学的に変換して
06:28
to the design of the synthetic skin
146
376120
2120
右のような人工皮膚の
デザインに使います
デザインに使います
06:30
shown on the right,
147
378240
1591
右のような人工皮膚の
デザインに使います
デザインに使います
06:31
and we've discovered optimality is
148
379831
2059
そして最適なのは
06:33
where the body is stiff, the
synthetic skin should be soft,
synthetic skin should be soft,
149
381890
3242
身体の硬い部分に当たる
人工皮膚は柔らかく
人工皮膚は柔らかく
06:37
where the body is soft,
the synthetic skin is stiff,
the synthetic skin is stiff,
150
385132
3716
柔らかい部分では人工皮膚は硬い方が
良いとわかりました
良いとわかりました
06:40
and this mirroring occurs
151
388848
1146
そしてこの組み合わせは
06:41
across all tissue compliances.
152
389994
2431
どの組織にも見られました
06:44
With this framework,
153
392425
1728
このフレームワークを基に
06:46
we produced bionic limbs
154
394153
1219
今まで私が試した中で
06:47
that are the most comfortable limbs I've ever worn.
155
395372
3591
最も快適なバイオニック義肢を
生み出しました
生み出しました
06:50
Clearly in the future,
156
398963
1803
明らかに 将来
06:52
our clothing, our shoes, our braces,
157
400766
3185
私達の衣服や靴 矯正器具
06:55
our prostheses, will no longer be designed
158
403951
2229
そして義肢などのデザインや製造は
06:58
and manufactured using artisan strategies,
159
406180
2389
職人の技術に基づいた作業から
07:00
but rather data-driven quantitative frameworks.
160
408569
3166
データによる数学的アプローチへと
移行するでしょう
移行するでしょう
07:03
In that future, our shoes
161
411735
2171
将来は 靴を履いて
07:05
will no longer give us blisters.
162
413906
3078
靴擦れができる事は無いでしょう
07:08
We're also embedding sensing and smart materials
163
416984
2856
人工皮膚には
センサーやスマートマテリアルを
センサーやスマートマテリアルを
07:11
into the synthetic skins.
164
419840
1450
埋め込みました
07:13
This is a material
165
421290
1283
これはカリフォルニア州の
07:14
developed by SRI International, California.
166
422573
3258
SRIインターナショナルが
開発した素材です
開発した素材です
07:17
Under electrostatic effect, it changes stiffness.
167
425831
3229
静電効果により硬さが変化します
07:21
So under zero voltage, the material is compliant.
168
429060
3638
電圧がゼロなら素材は柔らかく
07:24
It's floppy like paper.
169
432698
1328
紙のようにしなります
07:26
Then the button's pushed, a voltage is applied,
170
434026
2225
ところが ボタンを押し電圧を加えると
07:28
and it becomes stiff as a board.
171
436251
3690
板のように硬くなります
07:33
We embed this material into the synthetic skin
172
441533
2805
我々はこの素材を
私の身体とバイオニック義肢とをつなぐ
私の身体とバイオニック義肢とをつなぐ
07:36
that attaches my bionic limb to my biological body.
173
444338
3133
人工皮膚に埋め込みました
07:39
When I walk here,
174
447471
1411
このように歩いている時は
07:40
it's no voltage.
175
448882
1365
電圧は掛かっておらず
07:42
My interface is soft and compliant.
176
450247
2067
このインターフェイスは柔らかく柔軟です
07:44
The button's pushed, voltage is applied,
177
452314
1528
ボタンが押され電圧が加わると
07:45
and it stiffens,
178
453842
1392
それは硬くなり
07:47
offering me a greater maneuverability
179
455234
1457
バイオニック義肢の
07:48
of the bionic limb.
180
456691
2138
より自由な操作が可能になります
07:50
We're also building exoskeletons.
181
458829
1946
我々は 装着型の外骨格も作っています
07:52
This exoskeleton becomes stiff and soft
182
460775
2832
このエクソスケルトン（外骨格）は走行中に
07:55
in just the right areas of the running cycle
183
463607
2371
必要な部分が硬くなったり
柔らかくなったりすることで
柔らかくなったりすることで
07:57
to protect the biological joints
184
465978
1852
人の関節を
07:59
from high impacts and degradation.
185
467830
2906
衝撃や磨耗から守ります
08:02
In the future, we'll all be wearing exoskeletons
186
470736
2711
将来は皆 エクソスケルトンを装着して
08:05
in common activities such as running.
187
473447
3288
ランニングのような運動を
するようになるでしょう
するようになるでしょう
08:08
Next, dynamic interface.
188
476735
1641
次に動的インターフェースですが
08:10
How do my bionic limbs move like flesh and bone?
189
478376
3122
私のバイオニック義肢は何故
本物の脚のように動くのでしょう？
本物の脚のように動くのでしょう？
08:13
At my MIT lab, we study how humans
190
481498
2521
私のMITの研究室では
人が通常
人が通常
08:16
with normal physiologies stand, walk and run.
191
484019
2876
どのように立ち､歩き､走るかを研究しています
08:18
What are the muscles doing,
192
486895
1686
筋肉がどう動いているか
08:20
and how are they controlled by the spinal cord?
193
488581
2729
そして脊髄はそれらを
どうコントロールしているか？
どうコントロールしているか？
08:23
This basic science motivates what we build.
194
491310
2588
この基本的な科学が
私達が作ろうとする物の基盤です
私達が作ろうとする物の基盤です
08:25
We're building bionic ankles, knees and hips.
195
493898
2582
バイオニックな足首､膝､股関節などの
08:28
We're building body parts from the ground up.
196
496480
2919
身体のパーツを
一から造り出そうとしているのです
一から造り出そうとしているのです
08:31
The bionic limbs that I'm wearing are called BiOMs.
197
499399
3642
私の装着しているバイオニック義肢は
BiOMと呼ばれ
BiOMと呼ばれ
08:35
They've been fitted to nearly 1,000 patients,
198
503041
3582
これまで1,000人近い患者に
装着されて来ました
装着されて来ました
08:38
400 of which have been U.S. wounded soldiers.
199
506623
3282
そのうち400名は負傷した米国軍兵士です
08:41
How does it work? At heel
strike, under computer control,
strike, under computer control,
200
509905
2892
この仕組みは かかとが地に着くと
コンピューター制御により
コンピューター制御により
08:44
the system controls stiffness
201
512797
2146
システムが硬度をコントロールし
08:46
to attenuate the shock of the limb hitting the ground.
202
514943
3169
義肢が地面にあたる衝撃を和らげます
歩行動作の途中で義肢からの
08:50
Then at mid-stance, the bionic limb outputs
203
518112
2260
トルク（回転力）とパワーが増加し
体を押し上げ
体を押し上げ
08:52
high torques and powers to lift the person
204
520372
2859
08:55
into the walking stride,
205
523231
1408
前に進ませるのです
08:56
comparable to how muscles work in the calf region.
206
524639
4019
これはふくらはぎ周辺の筋肉と
同じ働きです
同じ働きです
09:00
This bionic propulsion is very important
207
528658
2594
この生体工学による推進力は 実際
09:03
clinically to patients.
208
531252
1425
患者にとって 非常に重要です
09:04
So, on the left you see the bionic device
209
532677
1685
左の女性が着用しているのが
09:06
worn by a lady --
210
534362
1566
バイオニックデバイスです
09:07
on the right a passive device worn by the same lady
211
535928
2959
右の同じ女性が着用する受動的デバイスは
09:10
that fails to emulate normal muscle function --
212
538887
2508
通常の筋肉機能を模倣出来ていません
09:13
enabling her to do something
213
541395
2405
これが誰もが通常出来るはずの
09:15
everyone should be able to do,
214
543800
1640
自宅の階段の昇降などを
09:17
go up and down their steps at home.
215
545440
1799
可能にしています
09:19
Bionics also allows for extraordinary athletic feats.
216
547239
3521
バイオニック義肢は
驚くべき運動も可能にします
驚くべき運動も可能にします
09:22
Here's a gentleman running up a rocky pathway.
217
550760
4784
こちらは岩場を走る男性です
09:27
This is Steve Martin, not the comedian,
218
555544
2587
彼の名はスティーブ・マーティン
同名のコメディアンとは別人です
同名のコメディアンとは別人です
09:30
who lost his legs in a bomb blast in Afghanistan.
219
558131
3943
彼はアフガニスタンで被爆し
両足を失いました
両足を失いました
09:34
We're also building exoskeletal structures
220
562074
3009
私達は脚を囲むように装着する
09:37
using these same principles
221
565083
1835
エクソスケルトンも
09:38
that wrap around a biological limb.
222
566918
2972
同じ原理に基づいて 作成しています
09:41
This gentleman does not have
223
569890
2698
この男性は脚に
09:44
any leg condition, any disability.
224
572588
2958
何の問題も 障がいもありません
09:47
He has a normal physiology,
225
575546
1903
健常な体です
09:49
so these exoskeletons are applying
226
577449
2055
このタイプのエクソスケルトンは
09:51
muscle-like torques and powers
227
579504
2767
筋肉のような トルクとパワーを
脚に与えるので
脚に与えるので
09:54
so that his own muscles need not apply
228
582271
2171
自分の筋肉でそれらを
09:56
those torques and powers.
229
584442
2451
生み出す必要はありません
09:58
This is the first exoskeleton in history
230
586893
2612
これは史上初の歩行を強化する
10:01
that actually augments human walking.
231
589505
2632
エクソスケルトンで
10:04
It significantly reduces metabolic cost.
232
592137
3193
代謝コストを大幅に削減します
10:07
It's so profound in its augmentation
233
595330
2655
その強力な増強力のために
10:09
that when a normal, healthy person
234
597985
1602
ごく普通の健康な人が
10:11
wears the device for 40 minutes
235
599587
1765
40分間デバイスを着用すると
10:13
and then takes it off,
236
601352
1659
取り外した時に
10:15
their own biological legs
237
603011
1636
本物の脚は
10:16
feel ridiculously heavy and awkward.
238
604647
3035
途方も無く重くぎこちなく感じます
10:19
We're beginning the age in which
239
607682
1941
私達はいま
10:21
machines attached to our bodies
240
609623
1851
身体に装着した機械が
10:23
will make us stronger and faster
241
611474
1824
人間をより強く､速く､効率的にする
10:25
and more efficient.
242
613298
2130
時代の始まりに差し掛かっているのです
10:27
Moving on to electrical interface,
243
615428
1686
次は電気的インターフェースです
10:29
how do my bionic limbs communicate
244
617114
1423
私の義肢はどのように
10:30
with my nervous system?
245
618537
1917
神経系と情報をやりとりするのでしょう？
10:32
Across my residual limb are electrodes
246
620454
2063
私に残された下肢に取付けられているのは
10:34
that measure the electrical pulse of my muscles.
247
622517
2608
筋肉の発する電気的パルスを測る電極です
10:37
That's communicated to the bionic limb,
248
625125
2104
このパルスが
バイオニック義肢に伝わり
バイオニック義肢に伝わり
10:39
so when I think about moving my phantom limb,
249
627229
2745
私が無いはずの下肢を動かす事を考えると
10:41
the robot tracks those movement desires.
250
629974
3766
ロボットはその動かしたいという意志に従います
10:45
This diagram shows fundamentally
251
633740
1717
この図は基本的に
10:47
how the bionic limb is controlled,
252
635457
2829
バイオニック義肢の制御方法を説明しています
10:50
so we model the missing biological limb,
253
638286
2678
我々は失われた手足をモデル化し
10:52
and we've discovered what reflexes occurred,
254
640964
2764
どのような反射運動があり
10:55
how the reflexes of the spinal cord
255
643728
1500
どのように脊髄の反射が
10:57
are controlling the muscles,
256
645228
1808
筋肉を制御しているかを解明し
10:59
and that capability is embedded
257
647036
2699
その機能を
11:01
in the chips of the bionic limb.
258
649735
3006
バイオニック義肢のチップに埋め込みました
11:04
What we've done, then, is we modulate
259
652741
1969
実際の仕組みとしては
11:06
the sensitivity of the reflex,
260
654710
2086
反射の感度を調節し
11:08
the modeled spinal reflex,
261
656796
1712
モデルの脊髄反射と
11:10
with the neural signal,
262
658508
1511
神経信号に合うよう調節し
11:12
so when I relax my muscles in my residual limb,
263
660019
3546
私が残っている脚の筋肉をリラックスさせると
11:15
I get very little torque and power,
264
663565
2668
トルクとパワーがとても弱まり
11:18
but the more I fire my muscles,
265
666233
1552
逆に筋肉を緊張させると
11:19
the more torque I get,
266
667785
1396
より多くのトルクが得られ
11:21
and I can even run.
267
669181
2543
走る事すらできるようにしたのです
11:23
And that was the first demonstration
268
671724
1638
これが神経信号コマンドによる
11:25
of a running gait under neural command.
269
673362
3545
走る動作の初めてのデモンストレーションでした
11:28
Feels great.
270
676907
1513
素晴らしい気分です
11:30
(Applause)
271
678420
3976
（拍手）
11:35
We want to go a step further.
272
683555
2003
そして更には
11:37
We want to actually close the loop
273
685558
2860
人間と義肢とのやりとりを
11:40
between the human and the bionic external limb.
274
688418
3723
双方向に繋ぎたいと考え
11:44
We're doing experiments where we're growing
275
692141
1723
切り取った神経を
11:45
nerves, transected nerves,
276
693864
2045
マイクロチャネル・アレイの中を通って
11:47
through channels, or micro-channel rays.
277
695909
2122
成長させる実験をしています
11:50
On the other side of the channel,
278
698031
1816
チャネルの反対側では
11:51
the nerve then attaches to cells,
279
699847
2353
神経が皮膚細胞や筋細胞といった
11:54
skin cells and muscle cells.
280
702200
2506
細胞につながります
11:56
In the motor channels we can sense
281
704706
2597
運動チャネルを見れば
11:59
how the person wishes to move.
282
707303
1767
人がどう動きたいかがわかるので
12:01
That can be sent out wirelessly to the bionic limb,
283
709070
2975
それをワイヤレスで
バイオニック義肢に送信したり
バイオニック義肢に送信したり
12:04
then sensors on the bionic limb
284
712045
2449
バイオニック義肢のセンサー側の
12:06
can be converted to stimulations
285
714494
2646
信号を刺激として変換し
12:09
in adjacent channels, sensory channels.
286
717140
2550
隣接する感覚チャネルに伝えます
12:11
So, when this is fully developed
287
719690
1881
これが人間が使えるように
12:13
and for human use,
288
721571
2399
開発が進めば
12:15
persons like myself will not only have
289
723970
2660
私のような人間は本物の脚のように
12:18
synthetic limbs that move like flesh and bone,
290
726630
3184
リアルに動く義肢を持つだけではなく
12:21
but actually feel like flesh and bone.
291
729814
4116
リアルな感覚まで持つ事ができるのです
12:25
This video shows Lisa Mallette
292
733930
2264
このビデオではリサ・マレットが
12:28
shortly after being fitted with two bionic limbs.
293
736194
2872
両脚に人工義肢を装着した
直後の様子を紹介しています
直後の様子を紹介しています
12:31
Indeed, bionics is making
294
739066
1972
確かにバイオニクスは人々の
12:33
a profound difference in people's lives.
295
741038
2199
生活に大きな変化をもたらしています
12:35
(Video) Lisa Mallette: Oh my God.
296
743237
4061
(ビデオ) リサ・マレット: ああ
12:39
Oh my God, I can't believe it.
297
747298
4847
何て事でしょう 信じられないわ
12:44
It's just like I've got a real leg.
298
752145
4193
本物の足があるみたい！
12:48
Now, don't start running.
299
756338
1862
男性：走り出さないで
12:50
Man: Now turn around,
300
758230
1512
さあ振り返って
12:51
and do the same thing walking up.
301
759742
1668
同じ事を登りながらやってみましょう
12:53
Walk up, get on your heel to toe,
302
761410
1936
歩いて かかとからつま先へ
12:55
like you would normally just walk on level ground.
303
763346
1540
平らな地面を歩く時と同じようにして
12:56
Try to walk right up the hill.
304
764886
2703
斜面を登って行ってみて
13:01
LM: Oh my God.
305
769083
2616
リサ: ああ信じられない
13:03
Man: Is it pushing you up?
306
771699
1389
男性: 体を押し上げてる？
13:05
LM: Yes! I'm not even -- I can't even describe it.
307
773088
5197
リサ: ええ！もう - 例えようも無いわ
13:10
Man: It's pushing you right up.
308
778285
2324
男性: ちゃんと押し上げていますね
13:12
Hugh Herr: Next week, I'm visiting the center's —
309
780609
2571
次週 私は --
13:15
(Applause) Thank you, thank you.
310
783180
4305
（拍手）ありがとうございます
13:19
Thank you. Next week I'm visiting
311
787485
2357
ありがとう
次週 私は
次週 私は
13:21
the Center for Medicare and Medicaid Services,
312
789842
2812
メディケア＆メディケイド（公的医療保障制度）と
13:24
and I'm going to try to convince CMS
313
792654
2657
サービスセンター（CMS）を訪ね
13:27
to grant appropriate code language and pricing
314
795311
2589
この義肢が必要な患者に届くように
13:29
so this technology can be made available
315
797900
1952
適切なコードや価格の設定をするように
13:31
to the patients that need it.
316
799852
2633
説得しに行く予定です
13:34
Thank you. (Applause)
317
802485
5222
ありがとうございます（拍手）
13:39
It's not well appreciated, but over half
318
807707
1897
あまり知られていませんが
13:41
of the world's population
319
809604
1979
世界の人口の半分以上が
13:43
suffers from some form of cognitive,
320
811583
2091
何らかの認知、感情、感覚、運動の
13:45
emotional, sensory or motor condition,
321
813674
2585
機能障害の一形態に苦しんでいます
13:48
and because of poor technology,
322
816259
1662
そして技術の貧しさの為に
13:49
too often, conditions result in disability
323
817921
2592
そうした状態が障がいや
13:52
and a poorer quality of life.
324
820513
2298
生活の質の低下に繋がることが
あまりにも多いのです
あまりにも多いのです
13:54
Basic levels of physiological function
325
822811
2393
基本的なレベルの生体機能は
13:57
should be a part of our human rights.
326
825204
2642
人権の一部として保障されるべきなのです
13:59
Every person should have the right
327
827846
1970
すべての人は望めば
14:01
to live life without disability
328
829816
1888
障がいの無い一生を送る権利を
14:03
if they so choose --
329
831704
2015
持つべきです --
14:05
the right to live life without severe depression;
330
833719
2803
重度の鬱を患う事無く生きる権利
14:08
the right to see a loved one
331
836522
1373
視力障害のある人が
14:09
in the case of seeing impaired;
332
837895
2234
愛する人を見る権利
14:12
or the right to walk or to dance,
333
840129
1913
手足の麻痺や切断を経験した人が
14:14
in the case of limb paralysis
334
842042
1488
歩き ダンスをする権利が
14:15
or limb amputation.
335
843530
1747
保障されるべきです
14:17
As a society, we can achieve these human rights
336
845277
3807
社会全体で
このような人権を実現できるはずです
このような人権を実現できるはずです
14:21
if we accept the proposition
337
849084
2328
もし人間に 障がいはないという考えを
14:23
that humans are not disabled.
338
851412
3977
受け入れれば
14:27
A person can never be broken.
339
855389
2803
人は決して壊れる事はありません
14:30
Our built environment, our technologies,
340
858192
3007
私達が作った環境や技術が
14:33
are broken and disabled.
341
861199
1899
壊れて機能していないのです
14:35
We the people need not accept our limitations,
342
863098
3024
我々人間は限界を受け入れる
必要などありません
必要などありません
14:38
but can transcend disability
343
866122
2231
障害を技術革新によって
14:40
through technological innovation.
344
868353
1868
乗り越える事が出来るのです
14:42
Indeed, through fundamental advances
345
870221
1867
今世紀に起こるバイオニクス技術の
14:44
in bionics in this century,
346
872088
1870
進歩を通して
14:45
we will set the technological foundation
347
873958
2523
人としてのより高度な 経験のため
14:48
for an enhanced human experience,
348
876481
1972
そして障がいを根絶するために
14:50
and we will end disability.
349
878453
2702
技術を確立して行きます
14:53
I'd like to finish up with one more story,
350
881155
2300
もう一つの物語で締めくくりたいと思います
14:55
a beautiful story,
351
883455
1764
美しい物語
14:57
the story of Adrianne Haslet-Davis.
352
885219
2686
エイドリアン・ハスレット＝デービスの物語です
14:59
Adrianne lost her left leg
353
887905
1991
ボストン・テロ事件によって
15:01
in the Boston terrorist attack.
354
889896
2666
エイドリアンは左脚を失いました
15:04
I met Adrianne when this photo was taken
355
892562
1679
これは彼女に出会った時の写真です
15:06
at Spaulding Rehabilitation Hospital.
356
894241
2350
スポルディング・リハビリテーション病院です
15:08
Adrianne is a dancer, a ballroom dancer.
357
896591
2426
エイドリアンは
社交ダンスのダンサーです
社交ダンスのダンサーです
15:11
Adrianne breathes and lives dance.
358
899017
2911
エイドリアンはダンスの世界に生きています
15:13
It is her expression. It is her art form.
359
901928
2421
ダンスは彼女の表現であり
アート フォームなのです
アート フォームなのです
15:16
Naturally, when she lost her limb
360
904349
2256
ごく自然な事ですが 彼女はボストンテロで
15:18
in the Boston terrorist attack,
361
906605
1727
足を失った時
15:20
she wanted to return to the dance floor.
362
908332
2981
ダンスフロアに戻りたいと思いました
15:23
After meeting her and driving home in my car,
363
911313
2463
彼女に会った後 車で家に戻る道中
15:25
I thought, I'm an MIT professor.
364
913776
2945
こう考えました
私はMITの教授だし
私はMITの教授だし
15:28
I have resources. Let's build her a bionic limb
365
916721
2729
リソースがあるのだから
バイオニック義肢を造って
バイオニック義肢を造って
15:31
to enable her to go back to her life of dance.
366
919450
3383
彼女がダンスの世界に戻れるようにしよう
15:34
I brought in MIT scientists with expertise
367
922833
2638
私は義肢学、ロボット工学、機械学習
15:37
in prosthetics, robotics, machine learning
368
925471
2447
そしてバイオメカニクスを専門とする
15:39
and biomechanics,
369
927918
1311
MITの科学者達を集め
15:41
and over a 200-day research period,
370
929229
2402
200日の間 ダンスというものを
15:43
we studied dance.
371
931631
1474
研究しました
15:45
We brought in dancers with biological limbs,
372
933105
3896
我々はダンサーを招き
15:49
and we studied how do they move,
373
937001
2665
彼らがどのように動くか
15:51
what forces do they apply on the dance floor,
374
939666
3500
ダンスフロアにどのような力を
加えるかを研究し
加えるかを研究し
15:55
and we took those data
375
943166
1551
それらのデータを収集しました
15:56
and we put forth fundamental principles of dance,
376
944717
3799
そこからダンス時の基本原則や
16:00
reflexive dance capability,
377
948516
1811
反射的なダンス能力などを割り出し
16:02
and we embedded that intelligence
378
950327
1525
そうした知性をバイオニック義肢に
16:03
into the bionic limb.
379
951852
1822
埋め込みました
16:05
Bionics is not only about making people
380
953674
2276
バイオニクスは人々を強く速くする
16:07
stronger and faster.
381
955950
1461
だけではありません
16:09
Our expression, our humanity
382
957411
2342
感情の表現や人間性も
16:11
can be embedded into electromechanics.
383
959753
3203
ロボティクスに組み込むことができます
16:14
It was 3.5 seconds
384
962956
3055
3.5秒の間に
16:18
between the bomb blasts
385
966011
1649
ボストンテロでは２つの爆弾が
16:19
in the Boston terrorist attack.
386
967660
1786
爆発しました
16:21
In 3.5 seconds, the criminals and cowards
387
969446
3033
3.5 秒の間に犯罪者である臆病者は
16:24
took Adrianne off the dance floor.
388
972479
2982
エイドリアンからダンス・フロアを奪いました
16:27
In 200 days, we put her back.
389
975461
2691
我々は200日かけて
彼女をそこに再び立たせました
彼女をそこに再び立たせました
16:30
We will not be intimidated, brought down,
390
978152
2801
我々は暴力の脅迫に 怯えたり 屈服したり
16:32
diminished, conquered or stopped
391
980953
2300
軽んじられ 征服され
16:35
by acts of violence.
392
983253
1808
止められることはありません
16:37
(Applause)
393
985061
3693
（拍手）
16:44
Ladies and gentlemen, please allow me to introduce
394
992782
2454
皆様 ご紹介します
16:47
Adrianne Haslet-Davis,
395
995236
1918
エイドリアン・ハスレット＝デービス
16:49
her first performance since the attack.
396
997154
2884
事件以来 初のパフォーマンスです
16:52
She's dancing with Christian Lightner.
397
1000038
2503
クリスチャン・ライトナーと踊ります
16:54
(Applause)
398
1002541
6692
（拍手）
17:05
(Music: "Ring My Bell" performed by Enrique Iglesias)
399
1013579
7391
(音楽:「リング・マイ・ベル」エンリケ・イグレシアス)
17:51
(Applause)
400
1059267
7223
（拍手）
18:22
Ladies and gentlemen,
401
1090244
1100
皆様
18:23
members of the research team,
402
1091344
1618
研究チームのメンバー
18:24
Elliott Rouse and Nathan Villagaray-Carski.
403
1092962
4391
エリオット・ラウズと
ネイサン・ヴィラガレ・カルスキです
ネイサン・ヴィラガレ・カルスキです
18:29
Elliott and Nathan.
404
1097776
2411
エリオットとネイサンです
18:32
(Applause)
405
1100187
6585
（拍手）
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