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"

토드 쿠이켄: 감각을 "느끼는" 의수(義手)

Filmed:
964,029 views

물리 요법사이자 공학자인 토드 쿠이켄은 인간 신경 체계와 연결되어 향상된 동작과 제어뿐만 아니라, 그리고 감각 기능도 가진 의수를 만듭니다. 그는 이 강연에서 그의 환자인 아만다 킷츠와 함께 이러한 차세대 로봇 팔을 시연합니다.
- 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 today오늘, I would like to talk with you
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3000
자 오늘, 제가 하고 싶은 이야기는
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about bionics바이오닉스,
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3000
2000
바이오닉에 관한 것입니다.
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which어느 is the popular인기 있는 term기간
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바이오닉은 생체의 한 부분을
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for the science과학 of replacing대체 part부품 of a living생활 organism유기체
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7000
3000
메카트로닉 장치 또는 로봇으로 교체하는 과학분야라고
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with a mechatronic메카 트로닉 device장치, or a robot기계 인간.
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10000
3000
통상적으로 알려져 있지요.
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It is essentially본질적으로
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간단히 말씀드리면
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the stuff물건 of life meets만나다 machine기계.
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15000
3000
이것은 인체의 활동을 기계로 대신하는 것이죠.
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And specifically구체적으로, I'd like to talk with you
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2000
저는 오늘 여러분에게 팔이 절단된
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about how bionics바이오닉스 is evolving진화하는
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3000
사람들을 위해 생체공학이 요즘 어떻게
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for people with arm amputations절단.
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23000
3000
발달되고 있는가를 말씀드리겠습니다.
00:41
This is our motivation자극.
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26000
3000
저희들이 이런 연구를 하는 이유는 다음과 같습니다.
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Arm amputation절단 causes원인 a huge거대한 disability무능.
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29000
3000
팔이 절단되면 엄청난 장애를 초래합니다.
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I mean, the functional기능의 impairment손상 is clear명확한.
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32000
2000
절단으로 인한 기능 상실은 명백하죠.
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Our hands소유 are amazing놀랄 만한 instruments악기들.
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34000
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인간의 손은 훌륭한 기구입니다.
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And when you lose잃다 one, far멀리 less적게 both양자 모두,
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3000
팔을 둘 다 잃는 것은 말할 것도 없고 팔을 하나만
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it's a lot harder열심히 to do the things
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2000
잃어도 일생생활에서 필요한 일을
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we physically육체적으로 need to do.
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41000
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하기가 매우 힘듭니다.
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There's also또한 a huge거대한 emotional정서적 인 impact충격.
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또한 정서적 충격도 엄청납니다..
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And actually사실은, I spend보내 as much of my time in clinic진료소
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2000
저는 저희 병원에서 환자들의
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dealing취급 with the emotional정서적 인 adjustment조정 of patients환자
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3000
육체적 장애의 치유 뿐만아니라 정서적 적응을 위해서
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as with the physical물리적 인 disability무능.
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50000
2000
많은 시간을 보냅니다.
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And finally마침내, there's a profound깊은 social사회적인 impact충격.
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52000
3000
마지막으로, 팔을 잃으면 사회생활에도 엄청난 미치지요.
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We talk with our hands소유.
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55000
2000
우리는 의사소통을 할때 손을 사용하고
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We greet인사 with our hands소유.
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57000
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인사할 때도 악수를 하고
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And we interact상호 작용하다 with the physical물리적 인 world세계 with our hands소유.
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59000
3000
또한 손을 통해서 물리적 세계와 상호작용합니다.
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And when they're missing있어야 할 곳에 없는,
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62000
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손을 잃으면
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it's a barrier장벽.
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64000
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이런일을 할 수 없게 되지요.
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Arm amputation절단 is usually보통 caused일으킨 by trauma외상,
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66000
3000
팔을 잃게되는 이유는 주로
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with things like industrial산업의 accidents사고,
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2000
산업사고, 자동차 사고,
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motor모터 vehicle차량 collisions충돌
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71000
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그리고 가슴아프게도 전쟁으로 인한
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or, very poignantly날카롭게, war전쟁.
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73000
2000
외상에 기인합니다.
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There are also또한 some children어린이 who are born타고난 without없이 arms무기,
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75000
3000
그리고 선천적 사지결손이라고
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called전화 한 congenital타고난 limb수족 deficiency부족.
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78000
3000
팔다리가 없이 없이 태어난 사람들도 있지요.
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Unfortunately운수 나쁘게, we don't do great
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2000
그런데 불행히도 기존 의수의
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with upper-limb상지 prosthetics보철.
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83000
2000
기능은 매우 미흡합니다.
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There are two general일반 types유형.
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85000
2000
의수에는 주로 두가지의 유형이 있지요.
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They're called전화 한 body-powered신체 동력의 prostheses보철,
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2000
첫번째 타입은 신체의 동력을 사용해서
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which어느 were invented발명 된 just after the Civil예의 바른 War전쟁,
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89000
2000
작동하는 의수인데 미국의 남북전쟁 직후에 발명된 후
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refined세련된 in World세계 War전쟁 I and World세계 War전쟁 IIII.
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3000
1차 및 2차 세계 대전 시 개량되었지요.
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Here you see a patent특허
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94000
2000
이것은 1912년에 특허를 받은
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for an arm in 1912.
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96000
2000
의수(義手)의 도형이지요.
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It's not a lot different다른
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98000
2000
이 의수는 지금 제 환자들이 사용하는 것과
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than the one you see on my patient환자.
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100000
3000
크게 다르지 않습니다.
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They work by harnessing활용 shoulder어깨 power.
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103000
2000
이것은 어깨 근육을 사용해서 작동시킵니다.
02:00
So when you squish찌그러 뜨리다 your shoulders어깨, they pull손잡이 on a bicycle자전거 cable케이블.
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105000
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어깨 근육에 힘을 주면 케이블을 잡아 당기지요.
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And that bicycle자전거 cable케이블 can open열다 or close닫기 a hand or a hook
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108000
3000
그러면 인공손이나 갈고리를 열었디 폈다 하거나
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or bend굽히다 an elbow팔꿈치.
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111000
2000
팔꿈치를 구부리지요.
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And we still use them commonly천하게,
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이런 의수가 아직도
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because they're very robust건장한
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널리 사용되는 이유는 그들이 비교적
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and relatively상대적으로 simple단순한 devices장치들.
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117000
2000
간단하고 견고하기 때문이지요.
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The state상태 of the art미술
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119000
2000
최첨단 상지 보조기는
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is what we call myoelectric근력 prostheses보철.
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121000
2000
근전전동의수라는 것입니다.
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These are motorized동력의 devices장치들
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123000
2000
이것은 근육에서 나오는 미세한
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that are controlled통제 된
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2000
전기로 제어하는 모터가
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by little electrical전기 같은 signals신호들 from your muscle근육.
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127000
2000
달린 장치들이죠.
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Every마다 time you contract계약 a muscle근육,
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129000
2000
우리가 근육을 움직이면
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it emits방출하다 a little electricity전기
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131000
2000
미세한 전기가 발생하는데
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that you can record기록 with antennae안테나 or electrodes전극들
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133000
2000
안테나 또는 전극으로 그것을 감지하면
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and use that to operate조작하다 the motorized동력의 prosthesis어두음 첨가.
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135000
3000
모터가 달린 의지를 작동시킬 수 있지요.
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They work pretty예쁜 well
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138000
2000
이런 장치는 손만 잃은 사람들에게는
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for people who have just lost잃어버린 their그들의 hand,
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140000
2000
꽤 잘 작동하는데 그 이유는 팔에
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because your hand muscles근육 are still there.
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142000
2000
손을 움직이는 근육이 남아있기 때문이죠.
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You squeeze압착 your hand, these muscles근육 contract계약.
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144000
2000
손을 꽉 쥐면 여기 근육이 수축하고
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You open열다 it, these muscles근육 contract계약.
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146000
2000
손을 펴면 여기 근육이 수축하죠.
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So it's intuitive직관적 인, and it works공장 pretty예쁜 well.
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148000
3000
이는 직관적이고, 꽤 작동을 잘합니다.
02:46
Well how about with higher더 높은 levels수준 of amputation절단?
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151000
2000
그런데 더 윗쪽에서 팔이 절단되는 경우는 어떻게하죠?
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Now you've lost잃어버린 your arm above위에 the elbow팔꿈치.
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153000
2000
팔꿈치 위에서 팔이 절단됐다고 가정해 보세요.
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You're missing있어야 할 곳에 없는 not only these muscles근육,
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155000
2000
즉, 이런 근육뿐만 아니라
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but your hand and your elbow팔꿈치 too.
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157000
2000
손과 팔꿈치도 잃은 경우를 말합니다.
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What do you do?
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159000
2000
그럴때는 어떻게 해야 할까요?
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Well our patients환자 have to use
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161000
2000
저희 환자들은
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very code-y코드 -y systems시스템
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163000
3000
팔 꿈치 위에 있는
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of using~을 사용하여 just their그들의 arm muscles근육
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근육에서 나오는 신호를 사용해서
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to operate조작하다 robotic로봇 식의 limbs사지.
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168000
3000
로봇팔을 작동시킵니다.
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We have robotic로봇 식의 limbs사지.
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171000
2000
저희들은 로봇팔을 사용하지요.
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There are several수개 available유효한 on the market시장, and here you see a few조금.
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173000
3000
현재 시중에는 이들을 포함한 여러 종류의 의수가 판매됩니다.
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They contain있다 just a hand that will open열다 and close닫기,
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176000
3000
그런데 이런 의수는 손을 쥐고 펴고, 손목을 돌리거나
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a wrist손목 rotator회 전자 and an elbow팔꿈치.
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179000
2000
또는 팔을 굽히는 기능밖에 없지요.
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There's no other functions기능들.
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181000
2000
다른 기능은 없습니다.
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If they did, how would we tell them what to do?
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183000
2000
기능이 있다고 해도 운동명령을 내리는 방법이 없지요.
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We built세워짐 our own개인적인 arm at the Rehab재활원 Institute학회 of Chicago시카고
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185000
3000
저희들의 시카고 재활연구소는 6개의 모터를 사용해서
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where we've우리는 added추가 된 some wrist손목 flexion굴곡 and shoulder어깨 joints관절
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188000
3000
팔목을 어느정도 굽힐 수 있고, 어깨관절의 움직임도 허용하는
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to get up to six motors모터, or six degrees of freedom자유.
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191000
3000
6자유도의 상지의지를 개발해습니다.
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And we've우리는 had the opportunity기회 to work with some very advanced많은 arms무기
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194000
3000
저희들은 이러한 프로토 타입을 사용해서
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that were funded자금을 조달 한 by the U.S. military, using~을 사용하여 these prototypes프로토 타입,
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197000
3000
미 육군의 지원하에 개발되고 있는 최첨단 상지의지
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that had up to 10 different다른 degrees of freedom자유
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200000
3000
개발에 참여하기도 했는데 이들은 손 움직임을
03:38
including포함 movable움직일 수 있는 hands소유.
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203000
2000
포함해서 10자유도 기능을 가지고 있습니다.
03:40
But at the end종료 of the day,
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205000
2000
그러나 결국 가장 중요한 것은
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how do we tell these robotic로봇 식의 arms무기 what to do?
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207000
2000
로봇팔에게 어떻게 명령을 내리냐는 것입니다.
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How do we control제어 them?
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209000
2000
어떻게 로봇팔을 제어하나요?
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Well we need a neural신경 interface인터페이스,
90
211000
2000
우리가 원하는 로봇팔은
03:48
a way to connect잇다 to our nervous강한 system체계
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213000
2000
우리의 신경계통 또는 두뇌와 직접 연결하거나
03:50
or our thought processes프로세스들
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215000
2000
또는 어떤 신경 인터페이스를 통해
03:52
so that it's intuitive직관적 인, it's natural자연스러운,
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217000
2000
여러분이나 저처럼 직관적이고 자연스럽게
03:54
like for you and I.
94
219000
4000
움직일 수 있는 것이죠.
03:58
Well the body신체 works공장 by starting출발 a motor모터 command명령 in your brain,
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223000
3000
우리가 뇌에서 내리는 운동명령은
04:01
going down your spinal척추 cord코드,
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226000
2000
척추를 따라 내려가다가 신경을 통해
04:03
out the nerves신경 and to your periphery주위.
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228000
2000
운동조직으로 전달되지요.
04:05
And your sensation's감각의 the exact정확한 opposite반대말.
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230000
2000
그러나 감각은 전달 방향이 정반대지요.
04:07
You touch접촉 yourself당신 자신, there's a stimulus자극
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232000
2000
우리가 우리의 몸을 만지면
04:09
that comes온다 up those very same같은 nerves신경 back up to your brain.
100
234000
3000
그 촉감은 위와 똑같은 신경을 통해서 두뇌로 전달되지요.
04:13
When you lose잃다 your arm, that nervous강한 system체계 still works공장.
101
238000
3000
팔을 잃어도, 이 신경 체계는 여전히 작동합니다.
04:16
Those nerves신경 can put out command명령 signals신호들.
102
241000
3000
그런 신경들은 운동명령 신호를 보낼 수 있지요.
04:19
And if I tap꼭지 the nerve신경 이상 ending종결
103
244000
2000
그래서, 제가 2차대전에서 팔을 잃은
04:21
on a World세계 War전쟁 IIII vet수의사,
104
246000
2000
참전용사의 신경종말을 건드리면 그는 지금도
04:23
he'll지옥 still feel his missing있어야 할 곳에 없는 hand.
105
248000
2000
그의 없어진 손을 느낄 겁니다.
04:25
So you might say,
106
250000
2000
그렇다면, 뇌 또는 신경종말에
04:27
let's go to the brain
107
252000
2000
운동명령 신호를 주면
04:29
and put something in the brain to record기록 signals신호들,
108
254000
3000
문제가 해결되는게 아니냐고
04:32
or in the end종료 of the peripheral주변 장치 nerve신경 이상 and record기록 them there.
109
257000
3000
여러분이 말씀하실 지 모릅니다.
04:35
And these are very exciting흥미 진진한 research연구 areas지역,
110
260000
3000
그런데 그것은 매우 흥미는 있지만 실지로
04:38
but it's really, really hard단단한.
111
263000
2000
실행하기가 매우 힘든 연구분야입니다.
04:40
You have to put in
112
265000
2000
그렇게 하려면,
04:42
hundreds수백 of microscopic미세한 wires전선
113
267000
2000
마이크로 볼트 단위의 전기로
04:44
to record기록 from little tiny작은 individual개인 neurons뉴런 -- ordinary보통주 fibers섬유
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269000
4000
작동하는 신경세포와 접속할 수 있게
04:48
that put out tiny작은 signals신호들
115
273000
2000
수백개의 미세한 전선을
04:50
that are microvolts마이크로 볼트.
116
275000
2000
신경섬유로 연결해야 하니까요.
04:52
And it's just too hard단단한
117
277000
2000
그런데 그런 기술을 환자들에게
04:54
to use now and for my patients환자 today오늘.
118
279000
2000
사용하는 것은 너무 어렵습니다.
04:56
So we developed개발 된 a different다른 approach접근.
119
281000
3000
그래서 저희들은 신경세포 신호의
04:59
We're using~을 사용하여 a biological생물학의 amplifier증폭기
120
284000
3000
생물학적 증폭기라고 말할 수 있는
05:02
to amplify더욱 상 세히 하다 these nerve신경 이상 signals신호들 -- muscles근육.
121
287000
3000
근육을 사용하는 방법을 개발했지요.
05:05
Muscles근육 will amplify더욱 상 세히 하다 the nerve신경 이상 signals신호들
122
290000
2000
근육은 신경세포의 전기신호를
05:07
about a thousand-fold천 배,
123
292000
2000
약 천배 정도 증폭시키기 때문에
05:09
so that we can record기록 them from on top상단 of the skin피부,
124
294000
3000
전에 보신 것과 같이 피부 위에
05:12
like you saw earlier일찍이.
125
297000
2000
전극을 부착시킬 수 있게 하는데
05:14
So our approach접근 is something we call targeted목표로 삼은 reinnervation재교육.
126
299000
3000
이런 방식을 "표적근육 신경재지배"라고 하지요.
05:17
Imagine상상해 보라., with somebody어떤 사람 who's누가 lost잃어버린 their그들의 whole완전한 arm,
127
302000
3000
팔 전체를 잃은 사람도
05:20
we still have four major주요한 nerves신경
128
305000
2000
팔로 내려가는 4대 신경은
05:22
that go down your arm.
129
307000
2000
그대로 남아있지요.
05:24
And we take the nerve신경 이상 away from your chest가슴 muscle근육
130
309000
3000
저희들은 그런 신경을 떼어내서
05:27
and let these nerves신경 grow자라다 into it.
131
312000
3000
적절한 가슴 근육안으로 자라게 하지요.
05:30
Now you think, "Close닫기 hand," and a little section섹션 of your chest가슴 contracts계약.
132
315000
3000
그러면 "손을 쥐는" 생각을 하면 가슴 근육의 어떤 부분이 수축하고,
05:33
You think, "Bend굽히다 elbow팔꿈치,"
133
318000
2000
"팔꿈치를 굽혀라"고 생각하면
05:35
a different다른 section섹션 contracts계약.
134
320000
2000
다른 부분이 수축하지요.
05:37
And we can use electrodes전극들 or antennae안테나
135
322000
2000
그러면 그런 부분의 근육에서 나오는 전기신호를
05:39
to pick선택 that up and tell the arm to move움직임.
136
324000
3000
전극 또는 안테나로 포착해서 의수를 움직일 수 있지요.
05:42
That's the idea생각.
137
327000
2000
그게 저희들의 계획이었죠.
05:44
So this is the first man that we tried시도한 it on.
138
329000
3000
이분은 저희들이 이런 방식을 처음으로 시도한 분입니다.
05:47
His name이름 is Jesse제시 Sullivan설리반.
139
332000
2000
이분의 이름은 제시 설리번입니다.
05:49
He's just a saint성자 of a man --
140
334000
2000
이분은 성인군자처럼
05:51
54-year-old예전의 lineman전위 who touched만진 the wrong잘못된 wire철사
141
336000
2000
성격이 착한 54세의 가선공인데
05:53
and had both양자 모두 of his arms무기 burnt so badly심하게
142
338000
3000
고압선을 잘못 건드려 두손이 심하게 타서
05:56
they had to be amputated절단 된 at the shoulder어깨.
143
341000
2000
어깨에서 양쪽팔을 절단해야 했었지요.
05:58
Jesse제시 came왔다 to us at the RICRIC
144
343000
2000
저희 시카고 재활원은
06:00
to be fit적당한 with these state-of-the-art최첨단 기술 devices장치들, and here you see them.
145
345000
3000
제시씨를 위해 여기서 보시는 것과 같이
06:03
I'm still using~을 사용하여 that old늙은 technology과학 기술
146
348000
3000
왼쪽은 최첨단 의수를 만들었고
06:06
with a bicycle자전거 cable케이블 on his right side측면.
147
351000
2000
오른쪽은 자전거 케이블 방식의 의수를 만들었지요.
06:08
And he picks추천 which어느 joint관절 he wants to move움직임 with those chin switches스위치들.
148
353000
3000
그는 턱 스위치로 움직이고 싶은 관절을 선택하지요.
06:11
On the left side측면 he's got a modern현대 motorized동력의 prosthesis어두음 첨가
149
356000
3000
제시씨의 왼쪽 의수에는
06:14
with those three joints관절,
150
359000
2000
모터가 달렸고 관절이 3개 있고
06:16
and he operates운영하다 little pads패드들 in his shoulder어깨
151
361000
3000
그는 어깨에 붙힌 작은 패드를 통해
06:19
that he touches감동 to make the arm go.
152
364000
2000
의수의 움직임을 조절합니다.
06:21
And Jesse's제시. a good crane기중기 operator운영자,
153
366000
2000
제시씨는 의수를 조절하는데 소질이 있고
06:23
and he did okay by our standards표준.
154
368000
2000
우리의 기준으로 볼때 성적이 좋습니다.
06:25
He also또한 required필수 a revision개정 surgery외과 on his chest가슴.
155
370000
3000
그는 마침 흉부 재수술을 기다리고 있어서
06:28
And that gave us the opportunity기회
156
373000
2000
표적근육 신경재지배 수술을
06:30
to do targeted목표로 삼은 reinnervation재교육.
157
375000
2000
동시에 실시할 수 있었습니다.
06:32
So my colleague동료, Dr박사. Greg그렉 Dumanian두마 니안, did the surgery외과.
158
377000
3000
수술은 저의 동료인 그레그 두마니안씨가 했지요.
06:35
First, we cut절단 away the nerve신경 이상 to his own개인적인 muscle근육,
159
380000
3000
수술 절차는
06:38
then we took~했다 the arm nerves신경
160
383000
2000
팔로 가는 신경을 잘라내서
06:40
and just kind종류 of had them shift시프트 down onto~에 his chest가슴
161
385000
2000
가슴 아래쪽으로 옮기고
06:42
and closed닫은 him up.
162
387000
2000
수술 상처를 꿰메는 것이죠.
06:44
And after about three months개월,
163
389000
2000
수술후 약 3개월 후
06:46
the nerves신경 grew자랐다 in a little bit비트 and we could get a twitch경련.
164
391000
2000
신경이 약간 자라고 근육이 경련하는 것도 볼 수 있었죠.
06:48
And after six months개월, the nerves신경 grew자랐다 in well,
165
393000
3000
6개월 후에는 신경이 많이 자랐고
06:51
and you could see strong강한 contractions수축.
166
396000
2000
근육이 강하게 수축할 수 있었어요.
06:53
And this is what it looks외모 like.
167
398000
2000
이것은 수술한 부위를 찍은 비디오입니다.
06:55
This is what happens일이 when Jesse제시 thinks생각해.
168
400000
2000
그가 손을 펴고 쥐거나 또는
06:57
open열다 and close닫기 his hand,
169
402000
2000
팔꿈치를 구부리거나 펴는 생각을 하면
06:59
or bend굽히다 or straighten바르게 되다 your elbow팔꿈치.
170
404000
3000
이렇게 근육이 움직이지요.
07:02
You can see the movements동정 on his chest가슴,
171
407000
2000
우리는 그의 가슴이 움직이는 것을
07:04
and those little hash해시시 marks점수
172
409000
2000
볼 수 있는데 작은 해시로 표시된 부분은
07:06
are where we put our antennae안테나, or electrodes전극들.
173
411000
2000
안테나 또는 전극을 붙이는 곳입니다.
07:08
And I challenge도전 anybody아무도 in the room
174
413000
2000
여러분들은 아마도
07:10
to make their그들의 chest가슴 go like this.
175
415000
2000
가슴 근육을 이렇게 움직이지 못하실 겁니다.
07:12
His brain is thinking생각 about his arm.
176
417000
2000
그의 두뇌는 지금 자신의 팔을 생각하고 있지요.
07:14
He has not learned배운 how to do this with the chest가슴.
177
419000
3000
그는 가슴 근육을 이렇게 움직이는 것을 배우지 않았지요.
07:17
There is not a learning배우기 process방법.
178
422000
2000
의수를 사용하는 방법을 배우는 과정은 없지요.
07:19
That's why it's intuitive직관적 인.
179
424000
2000
그래서 직관적이라는 것이죠.
07:21
So here's여기에 Jesse제시 in our first little test테스트 with him.
180
426000
3000
이것은 저희들이 제시와 처음으로 실시한 짧은 실험입니다.
07:24
On the left-hand왼손 side측면, you see his original실물 prosthesis어두음 첨가,
181
429000
3000
왼쪽 사진은 제시씨가 턱으로 스위치를
07:27
and he's using~을 사용하여 those switches스위치들
182
432000
2000
눌러서 나무조각을 한 상자에서 다른 상자로
07:29
to move움직임 little blocks블록들 from one box상자 to the other.
183
434000
2000
움직이는 것을 보여줍니다.
07:31
He's had that arm for about 20 months개월, so he's pretty예쁜 good with it.
184
436000
3000
제시씨는 그 팔을 약 20개월 사용했기 때문에 능숙하죠.
07:34
On the right side측면,
185
439000
2000
오른쪽 비디오는
07:36
two months개월 after we fit적당한 him with his targeted목표로 삼은 reinnervation재교육 prosthesis어두음 첨가 --
186
441000
3000
표적근육 신경재지배 수술을 한 2개월 후를 보여주는데
07:39
which어느, by the way, is the same같은 physical물리적 인 arm,
187
444000
3000
여기서 보는 의수는 프로그램만
07:42
just programmed프로그래밍 된 a little different다른 --
188
447000
2000
약간 다르게 됐을뿐이지 왼쪽과 똑 같은 의수인데
07:44
you can see that he's much faster더 빠른
189
449000
2000
나무조각을 움직이는 속도도 훨씬 더 빠르고
07:46
and much smoother더 매끄러운 as he moves움직임 these little blocks블록들.
190
451000
3000
움직임도 훨씬 더 부드러운것을 볼 수 있습니다.
07:49
And we're only able할 수 있는 to use three of the signals신호들 at this time.
191
454000
3000
우리는 이 테스트에서 3개의 전기 신호만 사용할 수 있었습니다.
07:52
Then we had one of those little surprises놀라움 in science과학.
192
457000
5000
그런데 우리는 놀라운 사실을 하나 발견하게 됐지요.
07:57
So we're all motivated동기 부여 된 to get motor모터 commands명령들
193
462000
2000
저희들은 모두 로봇팔을 조절하는
07:59
to drive드라이브 robotic로봇 식의 arms무기.
194
464000
2000
구동 신호를 향상하려고 노력했죠
08:01
And after a few조금 months개월,
195
466000
2000
그러던 몇달 후 저희들은
08:03
you touch접촉 Jesse제시 on his chest가슴,
196
468000
2000
어떤것이 제시씨의 가슴을 누르면
08:05
and he felt펠트 his missing있어야 할 곳에 없는 hand.
197
470000
3000
그가 없어진 손을 느끼기 시작했어요.
08:08
His hand sensation감각 grew자랐다 into his chest가슴 again
198
473000
2000
그의 신경이 가슴속으로 자라면서 손 감각이 돌아온 것인데
08:10
probably아마 because we had also또한 taken취한 away a lot of fat지방,
199
475000
3000
그건 아마 수술을 할 때 지방을 너무 많이 잘라내서
08:13
so the skin피부 was right down to the muscle근육
200
478000
2000
피부가 근육에 너무 가까이 붙어서 말하자면
08:15
and deinnervated탈선 된, if you would, his skin피부.
201
480000
2000
신경자극이 전달되지 못한 이유일지 모릅니다.
08:17
So you touch접촉 Jesse제시 here, he feels느낀다. his thumb무지;
202
482000
2000
그래서, 여기를 누르면 엄지손가락을 느끼고
08:19
you touch접촉 it here, he feels느낀다. his pinky핑키.
203
484000
2000
여기를 누르면 새끼 손가락을 느낍니다.
08:21
He feels느낀다. light touch접촉
204
486000
2000
그는 1그램 정도의 가벼운 힘으로
08:23
down to one gram그램 of force.
205
488000
2000
누르는 것 까지 느낄 수 있습니다.
08:25
He feels느낀다. hot뜨거운, cold감기, sharp날카로운, dull둔한,
206
490000
3000
그는 그의 없어진 손, 아니 그의 가슴에서
08:28
all in his missing있어야 할 곳에 없는 hand,
207
493000
2000
뜨거움, 차가움, 뾰족함 그리고 무딤을
08:30
or both양자 모두 his hand and his chest가슴,
208
495000
2000
느낄 수 있지만
08:32
but he can attend참석하다 to either어느 한 쪽.
209
497000
2000
그는 의수는 그런 감각을 못느끼지요.
08:34
So this is really exciting흥미 진진한 for us,
210
499000
2000
이런 사실은 이제 우리가 감각의 관문을
08:36
because now we have a portal,
211
501000
2000
찾았다는 의미에서 매우 흥미진진하죠.
08:38
a portal, or a way to potentially잠재적으로 give back sensation감각,
212
503000
4000
이것은 제시씨가 그의 의수로 만지는
08:42
so that he might feel what he touches감동
213
507000
2000
물건에 대한 감각을 느낄 수 있는
08:44
with his prosthetic보철학 hand.
214
509000
2000
관문이 있을 가능성을 제시해 줍니다.
08:46
Imagine상상해 보라. sensors센서 in the hand
215
511000
2000
의수에 달린 센서의 신호가
08:48
coming오는 up and pressing누르는 on this new새로운 hand skin피부.
216
513000
3000
가슴에 와서 닿는다고 상상해 보세요.
08:51
So it was very exciting흥미 진진한.
217
516000
2000
이건 매우 흥미진진한 일이죠.
08:53
We've우리는 also또한 gone지나간 on
218
518000
2000
그래서 우리는 애당초의 주목표였던
08:55
with what was initially처음에는 our primary행성 population인구
219
520000
2000
팔꿈치 위가 절단된
08:57
of people with above-the-elbow엘보 위 amputations절단.
220
522000
2000
사람들을 위해 일하기 시작했지요.
08:59
And here we deinnervate초심자, or cut절단 the nerve신경 이상 away,
221
524000
3000
여기서 우리는
09:02
just from little segments구분 of muscle근육
222
527000
2000
근육의 작은 부분의
09:04
and leave휴가 others다른 사람 alone혼자
223
529000
2000
신경을 짤라내서 위-아래 신호로
09:06
that give us our up-down위아래 signals신호들
224
531000
2000
사용하고 나머지는 그대로 둡니다.
09:08
and two others다른 사람 that will give us a hand open열다 and close닫기 signal신호.
225
533000
3000
그리고 다른 2개는 손을 쥐고 펴는데 사용하죠.
09:11
This was one of our first patients환자, Chris크리스.
226
536000
2000
이 분은 우리의 첫 환자들의 하나인 크리스입니다.
09:13
You see him with his original실물 device장치
227
538000
2000
왼편은 그가 오리지날 의지를
09:15
on the left there after eight여덟 months개월 of use,
228
540000
2000
8개월 동안 사용한 후이고
09:17
and on the right, it is two months개월.
229
542000
2000
오른편은 2개월 후 입니다.
09:19
He's about four or five다섯 times타임스 as fast빠른
230
544000
3000
간단한 이 테스트로 보면 오른편이
09:22
with this simple단순한 little performance공연 metric미터법의.
231
547000
3000
약 4-5배 더 빠르지요.
09:25
All right.
232
550000
2000
좋습니다.
09:27
So one of the best베스트 parts부분품 of my job
233
552000
3000
제 직업의 가장 큰 혜택의 하나는
09:30
is working with really great patients환자
234
555000
2000
훌륭한 환자이자 연구 협력자인
09:32
who are also또한 our research연구 collaborators공동 작업자.
235
557000
2000
사람들과 함께 일한다는 것입니다.
09:34
And we're fortunate운 좋은 today오늘
236
559000
2000
저는 오늘 우리가 아만타 킷츠를
09:36
to have Amanda아만다 Kitts키츠 come and join어울리다 us.
237
561000
2000
모시고 함께 할 수 있어서 기쁩니다.
09:38
Please welcome환영 Amanda아만다 Kitts키츠.
238
563000
2000
아만다 킷츠를 박수로 맞이해 주세요.
09:40
(Applause박수 갈채)
239
565000
7000
(박수)
09:47
So Amanda아만다, would you please tell us how you lost잃어버린 your arm?
240
572000
3000
아만다씨, 어떻게 팔을 잃게 되었는지 말해줄 수 있나요?
09:50
Amanda아만다 Kitts키츠: Sure. In 2006, I had a car accident사고.
241
575000
3000
AK: 물론이죠. 2006년에 교통사고를 당했어요.
09:53
And I was driving운전 home from work,
242
578000
3000
저는 퇴근하고 집으로 운전하고 있었는데,
09:56
and a truck트럭 was coming오는 the opposite반대말 direction방향,
243
581000
2000
반대쪽 차선을 달리던 트럭 한대가
09:58
came왔다 over into my lane레인,
244
583000
2000
저의 차선으로 넘어 들어와,
10:00
ran달렸다 over the top상단 of my car and his axle차축 tore찢어지다 my arm off.
245
585000
4000
제 차의 위로 넘어가면서 차축이 제 팔을 절단시켰어요.
10:04
Todd토드 Kuiken쿠이 켄: Okay, so after your amputation절단, you healed치유 된 up.
246
589000
3000
TK: 그리고 팔이 절단된 후 상처가 아물었지요.
10:07
And you've got one of these conventional전통적인 arms무기.
247
592000
2000
그리고는 재래식 의수를 사용하셨죠.
10:09
Can you tell us how it worked일한?
248
594000
3000
그것이 잘 작동했나요?
10:12
AK알래스카: Well, it was a little difficult어려운,
249
597000
2000
AK: 음, 이두박근과
10:14
because all I had to work with was a bicep이두근 and a tricep삼두.
250
599000
2000
삼두박근만 쓸 수 있어서 좀 힘들었어요.
10:16
So for the simple단순한 little things like picking선발 something up,
251
601000
3000
그래서, 물건 집어 올리는것 같은 간단한 일을 할때
10:19
I would have to bend굽히다 my elbow팔꿈치,
252
604000
3000
팔꿈치를 구부린 후,
10:22
and then I would have to cocontract콩팥
253
607000
2000
작동 모드를 바꾸기 위해
10:24
to get it to change변화 modes모드들.
254
609000
2000
두가지 신호를 동시에 보내야 했어요.
10:26
When I did that,
255
611000
2000
그렇게 할 때면,
10:28
I had to use my bicep이두근
256
613000
3000
손을 쥐려면
10:31
to get the hand to close닫기,
257
616000
2000
이두박근을 사용해야 했고,
10:33
use my tricep삼두 to get it to open열다,
258
618000
2000
손을 펼라면 삼두박근을 사용해야 했고,
10:35
cocontract콩팥 again
259
620000
2000
팔꿈치를 다시 움직이려면
10:37
to get the elbow팔꿈치 to work again.
260
622000
2000
두가지 신호를 또 동시에 보내야 했지요.
10:39
TKTK: So it was a little slow느린?
261
624000
2000
TK: 속도가 좀 느렸나요?
10:41
AK알래스카: A little slow느린, and it was just hard단단한 to work.
262
626000
3000
AK: 좀 느렸고 작동하는 방법이 너무 힘들었어요..
10:44
You had to concentrate집중 a whole완전한 lot.
263
629000
2000
전적으로 집중을 해야 했으니까요.
10:46
TKTK: Okay, so I think about nine아홉 months개월 later후에
264
631000
3000
TK: 오케이. 표적근육 신경재지배
10:49
that you had the targeted목표로 삼은 reinnervation재교육 surgery외과,
265
634000
2000
수술을 한 후 모든 신경이 다 제대로
10:51
took~했다 six more months개월 to have all the reinnervation재교육.
266
636000
3000
작동할 때 까지 6개월이 또 걸렸지요.
10:54
Then we fit적당한 her with a prosthesis어두음 첨가.
267
639000
3000
그리고는 우리가 아만다에게 의수를 줬지요.
10:57
And how did that work for you?
268
642000
2000
그것이 잘 작동했나요?
10:59
AK알래스카: It works공장 good.
269
644000
3000
AK: 잘 작동했어요.
11:02
I was able할 수 있는 to use my elbow팔꿈치
270
647000
4000
저는 팔꿈치와 손을
11:06
and my hand simultaneously동시에.
271
651000
3000
동시에 사용할 수 있었어요.
11:09
I could work them just by my thoughts생각들.
272
654000
2000
생각만 해서 의수를 움직일 수 있으니까요.
11:11
So I didn't have to do any of the cocontracting공동 형성 and all that.
273
656000
3000
그래서 두가지 신호를 동시에 보내고 그럴 필요가 없었어요.
11:14
TKTK: A little faster더 빠른?
274
659000
2000
TK: 속도가 약간 빨랐나요?
11:16
AK알래스카: A little faster더 빠른. And much more easy쉬운, much more natural자연스러운.
275
661000
4000
AK: 약간 빨랐죠. 그리고 훨씬 쉽고, 훨씬 자연스러웠어요.
11:20
TKTK: Okay, this was my goal.
276
665000
3000
TK: 좋습니다. 제 목표는 다음과 같았습니다.
11:23
For 20 years연령, my goal was to let somebody어떤 사람
277
668000
3000
지난 20년 동안 저의 소원은
11:26
[be] able할 수 있는 to use their그들의 elbow팔꿈치 and hand in an intuitive직관적 인 way
278
671000
3000
팔꿈치와 손을 직관적으로 동시에
11:29
and at the same같은 time.
279
674000
2000
움직이는 것이었지요.
11:31
And we now have over 50 patients환자 around the world세계 who have had this surgery외과,
280
676000
3000
현재 전세계에 걸쳐 50명 이상의 환자가 저희들로 부터
11:34
including포함 over a dozen다스 of our wounded상처 입은 warriors전사들
281
679000
2000
이런 수술을 받았는데 이 숫자에는 12명 이상의
11:36
in the U.S. armed무장 한 services서비스.
282
681000
2000
미국 상이용사도 포함됩니다.
11:38
The success성공 rate of the nerve신경 이상 transfers전송 is very high높은.
283
683000
3000
신경이식 수술의 성공률은 매우 높습니다.
11:41
It's like 96 percent퍼센트.
284
686000
2000
96 퍼센트 수준이죠.
11:43
Because we're putting퍼팅 a big fat지방 nerve신경 이상 onto~에 a little piece조각 of muscle근육.
285
688000
3000
근육의 작은 부위에 신경섬유를 많이 이식하고
11:46
And it provides~을 제공하다 intuitive직관적 인 control제어.
286
691000
4000
그것을 직관적으로 제어할 수 있으니까요.
11:50
Our functional기능의 testing시험, those little tests검사들,
287
695000
2000
우리가 실시한 간단한 기능시험의 결과는
11:52
all show보여 주다 that they're a lot quicker더 빨리 and a lot easier더 쉬운.
288
697000
2000
이 방법이 훨씬 더 빠르고 쉽다는 것을 보여줍니다.
11:54
And the most가장 important중대한 thing
289
699000
2000
또 가장 중요한 것은
11:56
is our patients환자 have appreciated고맙다 it.
290
701000
2000
우리 환자들이 좋아한다는 것이죠.
11:58
So that was all very exciting흥미 진진한.
291
703000
2000
그래서 우리는 매우 기뻣습니다.
12:00
But we want to do better.
292
705000
3000
그러나 우리는 더 잘하고 싶습니다.
12:03
There's a lot of information정보 in those nerve신경 이상 signals신호들,
293
708000
4000
신경 신호에는 많은 정보가 있는데 저희들은
12:07
and we wanted to get more.
294
712000
2000
그걸 더 활용하고 싶었어요.
12:09
You can move움직임 each마다 finger손가락. You can move움직임 your thumb무지, your wrist손목.
295
714000
3000
우리는 각 손가락 그리고 손목을 움직일 수 있죠.
12:12
Can we get more out of it?
296
717000
2000
의수로 그런게 가능할까요?
12:14
So we did some experiments실험
297
719000
2000
그래서 우리는 미안하게도
12:16
where we saturated가득한 our poor가난한 patients환자 with zillionszillions of electrodes전극들
298
721000
3000
우리 환자들의 몸에 전극을 잔뜩부치고
12:19
and then had them try to do two dozen다스 different다른 tasks과제 --
299
724000
3000
20여 가지 다른 임무를 수행하는 실험을 했지요 -
12:22
from wiggling흔들기 a finger손가락 to moving움직이는 a whole완전한 arm
300
727000
3000
손가락 움지기, 팔 전체 움직이기,
12:25
to reaching도달하다 for something --
301
730000
2000
손을 들어서 어떤 물건을 잡는것 등,
12:27
and recorded기록 된 this data데이터.
302
732000
2000
그리고는 그 결과를 기록했지요.
12:29
And then we used some algorithms알고리즘
303
734000
2000
그리고 우리는 음성 인식 알고리즘과
12:31
that are a lot like speech연설 recognition인식 algorithms알고리즘,
304
736000
2000
매우 유사한 패턴 인식 알고리즘을
12:33
called전화 한 pattern무늬 recognition인식.
305
738000
2000
몇개 사용했지요.
12:35
See.
306
740000
2000
보셨죠?
12:37
(Laughter웃음)
307
742000
2000
(웃음)
12:39
And here you can see, on Jesse's제시. chest가슴,
308
744000
2000
이것은 제시씨가 3가지 다른일을
12:41
when he just tried시도한 to do three different다른 things,
309
746000
2000
하려고 할 때 그의 가슴에 3가지
12:43
you can see three different다른 patterns패턴들.
310
748000
2000
패턴이 나타나는 것을 보여줍니다.
12:45
But I can't put in an electrode전극
311
750000
2000
그러나 저는, 거기에 전극을 꽂고
12:47
and say, "Go there."
312
752000
2000
"이걸 해라"고 의수에게 명령 할 수 없죠.
12:49
So we collaborated협력하다 with our colleagues동료들 in University대학 of New새로운 Brunswick브런 즈윅,
313
754000
3000
그래서 저는 뉴 브런스윅 대학교의 저희 동료들과 함께
12:52
came왔다 up with this algorithm연산 control제어,
314
757000
2000
제어 알고리즘을 고안했는데
12:54
which어느 Amanda아만다 can now demonstrate시연하다.
315
759000
2000
지금 아만다가 그 결과를 보여드리겠습니다.
12:56
AK알래스카: So I have the elbow팔꿈치 that goes간다 up and down.
316
761000
5000
AK: 저는 팔꿈치를 굽혔다 폈다 할 수 있고
13:01
I have the wrist손목 rotation회전
317
766000
2000
손목을 돌리고 -
13:03
that goes간다 -- and it can go all the way around.
318
768000
3000
완전히 한 바퀴 돌릴수도 있지요.
13:06
And I have the wrist손목 flexion굴곡 and extension신장.
319
771000
4000
그리고 손목을 굽혔다 폈다 할 수 있고
13:10
And I also또한 have the hand closed닫은 and open열다.
320
775000
3000
손을 오무렸다 폈다 할 수도 있습니다.
13:13
TKTK: Thank you, Amanda아만다.
321
778000
2000
TK: 아만다씨 고맙습니다..
13:15
Now this is a research연구 arm,
322
780000
2000
이것은 연구용 의수인데
13:17
but it's made만든 out of commercial상업적 components구성 요소들 from here down
323
782000
3000
여기의 아래 부분은 시판되는 부품이나
13:20
and a few조금 that I've borrowed빌린 from around the world세계.
324
785000
3000
또는 세계 각지에서 빌린 것으로 만들었습니다.
13:23
It's about seven일곱 pounds파운드,
325
788000
3000
이 의수의 무게는 3kg이 약간 넘는데
13:26
which어느 is probably아마 about what my arm would weigh달다
326
791000
2000
만약에 제팔을 여기쯤에서 짤른다면
13:28
if I lost잃어버린 it right here.
327
793000
2000
그정도 무게가 되겠지요.
13:30
Obviously명백하게, that's heavy무거운 for Amanda아만다.
328
795000
3000
이건 물론 아만다씨에게는 좀 무겁지요.
13:33
And in fact, it feels느낀다. even heavier무거운,
329
798000
2000
그런데 자연적으로 부착된게
13:35
because it's not glued접착 된 on the same같은.
330
800000
2000
아니니까 더 무겁게 느껴지죠.
13:37
She's carrying적재 all the weight무게 through...을 통하여 harnesses하네스.
331
802000
2000
아만다는 어깨 벨트로 의수를 지탱합니다.
13:39
So the exciting흥미 진진한 part부품 isn't so much the mechatronics메카트로닉스,
332
804000
3000
그런데 흥미로운 부분은 메카트로닉스 보다는
13:42
but the control제어.
333
807000
2000
제어 쪽입니다.
13:44
So we've우리는 developed개발 된 a small작은 microcomputer초소형 컴퓨터
334
809000
3000
그래서 우리는 소형 마이크로 컴퓨터를 개발했는데
13:47
that is blinking깜박이는 somewhere어딘가에 behind뒤에 her back
335
812000
3000
아만다의 등 뒤에서 반짝이는게 그겁니다.
13:50
and is operating운영중인 this
336
815000
2000
아만다는 그녀의 가슴 근육에서 나오는
13:52
all by the way she trains기차 it
337
817000
2000
신호를 어떻게 사용할 것인지를
13:54
to use her individual개인 muscle근육 signals신호들.
338
819000
2000
컴퓨터에게 가르켜 주지요.
13:56
So Amanda아만다, when you first started시작한 using~을 사용하여 this arm,
339
821000
2000
아만다씨가 처음에 이 팔을 쓰기시작했을 때
13:58
how long did it take to use it?
340
823000
3000
컴퓨터가 사용법을 배우는데 얼마나 걸렸나요?
14:01
AK알래스카: It took~했다 just about probably아마 three to four hours시간
341
826000
2000
AK: 콤퓨터를 가르키는데 3~4시간 정도
14:03
to get it to train기차.
342
828000
2000
걸렸던 것 같아요.
14:05
I had to hook it up to a computer컴퓨터,
343
830000
2000
그리고 컴퓨터에 연결해야 했기 때문에
14:07
so I couldn't할 수 없었다 just train기차 it anywhere어딘가에.
344
832000
2000
아무데서나 훈련시킬 수는 없었어요.
14:09
So if it stopped멈춘 working, I just had to take it off.
345
834000
3000
그래서 의수가 말을 안들으면 의수를 떼야 했어요.
14:12
So now it's able할 수 있는 to train기차
346
837000
2000
지금은 이 작은 장비로
14:14
with just this little piece조각 on the back.
347
839000
2000
의수를 훈련시킬 수 있고
14:16
I can wear입고 있다 it around.
348
841000
2000
등뒤에 항상 메고 다닐 수 있지요.
14:18
If it stops정지 working for some reason이유, I can retrain재교육하다 it.
349
843000
3000
어쩌다가 의수가 말을 안들으면 다시 훈련시킬 수 있어요.
14:21
Takes about a minute.
350
846000
2000
1분 정도 걸리죠.
14:23
TKTK: So we're really excited흥분한,
351
848000
2000
TK: 이건 임상적으로
14:25
because now we're getting점점 to a clinically임상 적으로 practical실용적인 device장치.
352
850000
3000
실용적인 의수에 가깝기 때문에 매우 흥미진진 합니다.
14:28
And that's where our goal is --
353
853000
2000
임상적으로 실용적인 의수를
14:30
to have something clinically임상 적으로 pragmatic바쁜 to wear입고 있다.
354
855000
4000
만드는 것이 바로 우리의 긍국적인 목표니까요.
14:34
We've우리는 also또한 had Amanda아만다 able할 수 있는 to use
355
859000
3000
저희들은 또한 아만다씨가 앞서 보여드렸던
14:37
some of our more advanced많은 arms무기 that I showed보여 주었다 you earlier일찍이.
356
862000
3000
우리의 최신형 의수를 시도해 보게 했죠.
14:41
Here's여기에 Amanda아만다 using~을 사용하여 an arm made만든 by DEKADEKA Research연구 Corporation법인.
357
866000
3000
이것은 DEKA 연구 회사가 만든 의수를 아만다가 사용하는 겁니다.
14:44
And I believe Dean학장 Kamen카멘 presented제시된 it at TED테드 a few조금 years연령 ago...전에.
358
869000
4000
이건 몇년 전에 디인 케이먼씨가 TED에 소개한 것으로 알고 있습니다.™
14:48
So Amanda아만다, you can see,
359
873000
2000
보시는 바와같이, 아만다는 이 의수를
14:50
has really good control제어.
360
875000
2000
잘 사용하고 있습니다.
14:52
It's all the pattern무늬 recognition인식.
361
877000
2000
이게 전부 패턴인식 덕분이죠.
14:54
And it now has a hand that can do different다른 grasps움켜 잡다.
362
879000
3000
이 의수는 여러가지 방식으로 물건을 잡을 수 있죠.
14:57
What we do is have the patient환자 go all the way open열다
363
882000
3000
우리는 각 환자들이 완전히 개방적인 마음으로
15:00
and think, "What hand grasp파악 pattern무늬 do I want?"
364
885000
3000
"그들이 원하는 움켜쥠 기능"을 결정하라고 권고하죠.
15:03
It goes간다 into that mode방법,
365
888000
2000
그리고는 그들의 의수가
15:05
and then you can do up to five다섯 or six different다른 hand grasps움켜 잡다 with this hand.
366
890000
2000
5 - 6개의 각각 다른 움켜쥐는 동작을 할 수 있게 만들죠.
15:07
Amanda아만다, how many많은 were you able할 수 있는 to do with the DEKADEKA arm?
367
892000
3000
아만다씨, DEKA 팔로 몇 가지 움켜쥐는 동작을 할 수 있었죠?
15:10
AK알래스카: I was able할 수 있는 to get four.
368
895000
2000
AK: 4 가지를 할 수 있었어요.
15:12
I had the key grip손잡이, I had a chuck grip손잡이,
369
897000
3000
열쇠 쥐기, 물림쇠 쥐기(손가락 5개 전부 사용) ,
15:15
I had a power grasp파악
370
900000
2000
세게 움켜쥐기와
15:17
and I had a fine pinch꼬집기.
371
902000
2000
미세하게 집기를 할 수 있었어요.
15:19
But my favorite특히 잘하는 one was just when the hand was open열다,
372
904000
2000
그러나 제가 가장 좋아하는 것은 손을 펼수 있었던 것이예요.
15:21
because I work with kids아이들,
373
906000
2000
왜냐하면 저는 어린애들과
15:23
and so all the time you're clapping박수 친다 and singing명음,
374
908000
3000
일을 하기 때문에, 항상 박수치며 노래하는데
15:26
so I was able할 수 있는 to do that again, which어느 was really good.
375
911000
3000
제가 다시 그런걸 할 수 있어서 정말 기뻐요.
15:29
TKTK: That hand's소유 not so good for clapping박수 친다.
376
914000
2000
TK: 그 손은 박수치기에는 별로 인데요.
15:31
AK알래스카: Can't clap박수 with this one.
377
916000
2000
AK: 녜, 이걸로 박수는 못쳐요.
15:33
TKTK: All right. So that's exciting흥미 진진한
378
918000
2000
TK: 좋아요. 우리가
15:35
on where we may할 수있다 go with the better mechatronics메카트로닉스,
379
920000
2000
보다 낳은 매카트로닉스로 그런 기능을 가진
15:37
if we make them good enough충분히
380
922000
2000
의수를 만들어서 시장에 내놓고 상용시험을
15:39
to put out on the market시장 and use in a field trial시도.
381
924000
3000
할 수 있게 되면 무척 좋겠어요.
15:42
I want you to watch closely면밀히.
382
927000
2000
이걸 잘 지켜 보세요.
15:44
(Video비디오) Claudia클라우디아: Oooooh오우!
383
929000
2000
(영상) 클라우디아: 우와!
15:46
TKTK: That's Claudia클라우디아,
384
931000
2000
TK: 이 분은 클라우디아인데.
15:48
and that was the first time
385
933000
2000
그녀의 의수를 통해
15:50
she got to feel sensation감각 through...을 통하여 her prosthetic보철학.
386
935000
3000
처음으로 감각을 느끼는 장면입니다.
15:53
She had a little sensor감지기 at the end종료 of her prosthesis어두음 첨가
387
938000
3000
의수의 손가락 끝에 작은 센서가 달려있는데
15:56
that then she rubbed문질러 진 over different다른 surfaces표면,
388
941000
3000
사포, 알갱이들, 리본 케이블 등의
15:59
and she could feel different다른 textures텍스처
389
944000
2000
여러 표면을 문지르면
16:01
of sandpaper사포, different다른 grits거칠게 탄 옥수수, ribbon리본 cable케이블,
390
946000
3000
재신경지배된 가슴에 있는 피부 표면이
16:04
as it pushed밀린 on her reinnervated다시 격분 된 hand skin피부.
391
949000
3000
눌리며 자극이 전달되지요.
16:07
She said that when she just ran달렸다 it across건너서 the table,
392
952000
3000
그녀는 의수로 테이블위를 쭉 문질르면
16:10
it felt펠트 like her finger손가락 was rocking흔들리는.
393
955000
2000
손가락이 흔들리는 것처럼 느껴진다고 말했어요.
16:12
So that's an exciting흥미 진진한 laboratory실험실 experiment실험
394
957000
2000
이것은 피부 감각의 일부를 전달할 수 있는
16:14
on how to give back, potentially잠재적으로, some skin피부 sensation감각.
395
959000
3000
가능성을 시사하는 아주 신나는 시험결과였어요.
16:17
But here's여기에 another다른 video비디오 that shows some of our challenges도전.
396
962000
3000
이 비디오는 우리가 앞으로 도전할 몇가지 과제를 보여줍니다.
16:20
This is Jesse제시, and he's squeezing쥐어 짜기 a foam거품 toy장난감.
397
965000
3000
제시가 지금 발포고무 장난감을 손으로 잡고 있죠.
16:23
And the harder열심히 he squeezes짜내다 -- you see a little black검은 thing in the middle중간
398
968000
3000
제시가 그것을 세게 쥐면 쥘수록 그 힘에 비례해서
16:26
that's pushing미는 on his skin피부 proportional비례항 to how hard단단한 he squeezes짜내다.
399
971000
3000
화면의 중간에 있는 까만 것들이 피부를 더 세게 누르지요.
16:29
But look at all the electrodes전극들 around it.
400
974000
2000
그런데 그 주변은 전극으로 꽉 찼지요.
16:31
I've got a real레알 estate재산 problem문제.
401
976000
2000
더 이상 전극을 붙일 공간이 없지요.
16:33
You're supposed가정의 to put a bunch다발 of these things on there,
402
978000
2000
그리고 이런것을 더 많이 붙여야 할텐데
16:35
but our little motor's모터의 making만들기 all kinds종류 of noise소음
403
980000
3000
소형 모터들은 전극 옆에서 시끄럽게
16:38
right next다음 것 to my electrodes전극들.
404
983000
2000
야단입니다.
16:40
So we're really challenged도전 한 on what we're doing there.
405
985000
3000
우리가 앞으로 해결할 문제들은 이런것들입니다.
16:43
The future미래 is bright선명한.
406
988000
2000
미래는 밝습니다.
16:45
We're excited흥분한 about where we are and a lot of things we want to do.
407
990000
3000
우리가 지금까지 성취한 일과 앞으로 할일을 생각하면 신이 납니다.
16:48
So for example,
408
993000
2000
앞으로 해결할 문제의 하나는
16:50
one is to get rid구하다 of my real레알 estate재산 problem문제
409
995000
3000
전극을 붙일 장소가 모자라는 것과
16:53
and get better signals신호들.
410
998000
2000
신호의 질을 향상시키는 거죠.
16:55
We want to develop나타나게 하다 these little tiny작은 capsules캡슐
411
1000000
3000
우리는 리조또 조각 정도의 소형 캡슐들을 개발해서
16:58
about the size크기 of a piece조각 of risotto리조토
412
1003000
2000
근육안에 넣어서
17:00
that we can put into the muscles근육
413
1005000
2000
전극의 접촉 문제를 걱정할 필요없이
17:02
and telemeter측거기 out the EMG근전도 signals신호들,
414
1007000
3000
근전도 신호를
17:05
so that it's not worrying걱정하는 about electrode전극 contact접촉.
415
1010000
3000
원격측정할 수 있게 하는 것입니다.
17:08
And we can have the real레알 estate재산 open열다
416
1013000
2000
그러면 감각 피드백을 전달하는
17:10
to try more sensation감각 feedback피드백.
417
1015000
2000
전극을 많이 달 수 있겠지요.
17:12
We want to build짓다 a better arm.
418
1017000
2000
우리는 더 좋은 의수를 만들고 싶습니다.
17:14
This arm -- they're always made만든 for the 50th percentile백분위 수 male남성 --
419
1019000
4000
의수는 항상 50%의 남성을 위해 제작되기 때문에
17:18
which어느 means방법 they're too big for five-eighths5/8 of the world세계.
420
1023000
4000
전 세계 인구의 5/8에게는 너무 큽니다.
17:22
So rather차라리 than a super감독자 strong강한 or super감독자 fast빠른 arm,
421
1027000
3000
그래서 우리는 매우 힘이 세거나 또는
17:25
we're making만들기 an arm that is --
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1030000
2000
동작속도가 매우 빠른 팔보다는
17:27
we're starting출발 with,
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1032000
2000
75%의 여성들이
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the 25th percentile백분위 수 female여자 --
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1034000
3000
사용할 수 있고
17:32
that will have a hand that wraps감싸다 around,
425
1037000
2000
손가락들을 완전히 오므리거나
17:34
opens열리다 all the way,
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1039000
2000
또는 완전히 펼 수 있고
17:36
two degrees of freedom자유 in the wrist손목 and an elbow팔꿈치.
427
1041000
3000
손목과 팔꿈치에서 2 자유도를 가진 의수를 만들고 있습니다.
17:39
So it'll그것은 be the smallest가장 작은 and lightest가장 가벼운
428
1044000
2000
그러면 그것은 역사상 가장 작고, 가볍고
17:41
and the smartest똑똑한 arm ever made만든.
429
1046000
2000
똑똑한 의수가 될 것입니다.
17:43
Once일단 we can do it that small작은,
430
1048000
2000
일단 작은 의수를 만들 수 있으면
17:45
it's a lot easier더 쉬운 making만들기 them bigger더 큰.
431
1050000
2000
큰것을 만드는 것은 훨씬 더 쉽지요.
17:47
So those are just some of our goals목표.
432
1052000
3000
이것은 우리 목표의 일부에 지나지 않습니다.
17:50
And we really appreciate고맙다 you all being존재 here today오늘.
433
1055000
4000
저희들은 오늘 이자리를 함께해 주신 여러분께서 감사드립니다.
17:54
I'd like to tell you a little bit비트 about the dark어두운 side측면,
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1059000
2000
어제 아만다가 어떤 어려움을
17:56
with yesterday's어제의 theme테마.
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1061000
2000
겪었는지 말씀드리지요.
17:58
So Amanda아만다 came왔다 jet-lagged제트기에 뒤 떨어진,
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1063000
2000
아만다가 시차증을 느끼고 있는데
18:00
she's using~을 사용하여 the arm,
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1065000
2000
팔을 쓸려고 하니까
18:02
and everything goes간다 wrong잘못된.
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1067000
2000
완전히 말을 안듣는 거예요.
18:04
There was a computer컴퓨터 spook유령,
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2000
아마 컴퓨터 귀신이 나타났거나,
18:06
a broken부서진 wire철사,
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2000
전선이 끊어졌거나,
18:08
a converter변환기 that sparked촉발 된.
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2000
변환기가 타버렸다고 생각했죠.
18:10
We took~했다 out a whole완전한 circuit회로 in the hotel호텔
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2000
우리는 호텔방에서 전기회로를 모두 빼놓고
18:12
and just about put on the fire alarm경보.
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2000
병의별 것을 다 시도해 봤지요.
18:14
And none없음 of those problems문제들 could I have dealt처리하다 with,
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1079000
3000
저는 이런 문제는 손 도 못대지만
18:17
but I have a really bright선명한 research연구 team.
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제게는 날고 뛰는 연구 팀이 있지요.
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And thankfully고맙게도 Dr박사. Annie애니 Simon사이먼 was with us
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1084000
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다행히도 저희와 같이 있던 애니 시몬 박사가
18:22
and worked일한 really hard단단한 yesterday어제 to fix고치다 it.
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1087000
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어제 열심히 수리해 주셨지요.
18:24
That's science과학.
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1089000
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그게 과학입니다.
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And fortunately다행히도, it worked일한 today오늘.
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1091000
2000
그리고 다행히도, 오늘은 잘 작동합니다.
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So thank you very much.
450
1093000
2000
매우 감사합니다.
18:30
(Applause박수 갈채)
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1095000
14000
(박수)
Translated by Namju Kwak
Reviewed by Young-ho Park

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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