ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

 

More profile about the speaker
Hugh Herr | Speaker | TED.com
TED2018

Hugh Herr: How we'll become cyborgs and extend human potential

休 · 赫爾: 我們將如何成為生化人和擴展人類的潛能

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仿生學設計師休 · 赫爾認為,人類很快將會擁有新的肢體,這些肢體將使自然世界和人造世界間的界限永遠模糊。 在這難忘的演講中,他詳細介紹在麻省理工學院開發的創造人體機器人功能的「神經體現設計」。他向我們展示,未來重新定義人類潛能的方式將能夠增強體能 ,也許還能變成超級英雄。 他相信「本世紀末將會出現當前人類無法辨識的形態和動力學。」他預測「人類將會飛行和翱翔」。
- 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 bio

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00:13
I'm an MITMIT professor教授,
0
1388
2186
我是麻省理工學院的教授,
00:15
but I do not design設計 buildings房屋
or computer電腦 systems系統.
1
3598
2976
但我不設計建築物或電腦系統。
00:18
Rather, I build建立 body身體 parts部分,
2
6938
2477
而是建造人體的部件,
00:22
bionic仿生 legs that augment增加
human人的 walking步行 and running賽跑.
3
10133
3024
能增強人類行走
和跑步能力的仿生腿。
00:25
In 1982, I was in
a mountain-climbing爬山 accident事故,
4
13812
2933
1982 年我在英國遭遇登山事故,
00:28
and both of my legs had to be amputated截肢
due應有 to tissue組織 damage損傷 from frostbite凍瘡.
5
16769
3634
由於凍傷造成組織損傷,
我的雙腿不得不被截肢。
00:33
Here, you can see my legs:
6
21245
1937
在這裡,你可以看到我的雙腿:
00:35
24 sensors傳感器, six microprocessors微處理器
and muscle-tendon-like肌肉肌腱樣 actuators執行器.
7
23206
5300
24 個傳感器,6 個微處理器
和肌肉腱狀執行器。
00:40
I'm basically基本上 a bunch of nuts堅果 and bolts螺栓
from the knee膝蓋 down.
8
28530
2869
基本上我膝蓋以下
是一堆螺母和螺栓。
00:43
But with this advanced高級 bionic仿生 technology技術,
9
31846
2356
但藉助這種先進的仿生技術,
00:46
I can skip跳躍, dance舞蹈 and run.
10
34226
2242
我能跳躍、跳舞和跑步。
00:50
(Applause掌聲)
11
38138
1044
(掌聲)
00:51
Thank you.
12
39206
1151
謝謝。
00:52
(Applause掌聲)
13
40381
2610
(掌聲)
00:55
I'm a bionic仿生 man,
but I'm not yet然而 a cyborg半機械人.
14
43015
3929
我是個仿生人,
但還不是個生化人。
01:02
When I think about moving移動 my legs,
15
50284
2802
當我想移動雙腿時,
01:05
neural神經 signals信號 from
my central中央 nervous緊張 system系統
16
53110
3119
來自中樞神經系統的神經信號
01:08
pass通過 through通過 my nerves神經
17
56253
1619
通過我的神經
01:09
and activate啟用 muscles肌肉
within my residual剩餘的 limbs四肢.
18
57896
3111
激活殘肢內的肌肉。
01:15
Artificial人造 electrodes電極 sense these signals信號,
19
63380
2659
人造電極感應這些信號,
01:18
and small computers電腦 in the bionic仿生 limb
20
66063
2465
仿生肢體中的小型電腦
01:20
decode解碼 my nerve神經 pulses脈衝
into my intended movement運動 patterns模式.
21
68552
4023
將神經脈衝解碼為
我所預期的運動模式。
01:26
Stated simply只是,
22
74493
1901
簡而言之,
01:28
when I think about moving移動,
23
76418
1331
當我想要移動時,
01:29
that command命令 is communicated傳達
to the synthetic合成的 part部分 of my body身體.
24
77773
4197
該命令會傳達給我身體的合成部分。
01:34
However然而, those computers電腦 can't input輸入
information信息 into my nervous緊張 system系統.
25
82466
3778
但是這些電腦訊息
無法傳入我的神經系統。
01:38
When I touch觸摸 and move移動 my synthetic合成的 limbs四肢,
26
86838
2889
當我觸摸、移動我的合成肢體時,
01:41
I do not experience經驗 normal正常
touch觸摸 and movement運動 sensations感覺.
27
89751
3253
我沒有正常的觸摸、運動的感覺。
01:46
If I were a cyborg半機械人 and could feel my legs
28
94108
4036
如果我是一個生化人,
我就能感受我的雙腿,
01:51
via通過 small computers電腦 inputting輸入 information信息
into my nervous緊張 system系統,
29
99255
3826
能通過小型電腦傳訊息
給神經系統來感受我的雙腿,
01:55
it would fundamentally從根本上 change更改, I believe,
30
103105
2358
我相信那會從根本上改變
01:57
my relationship關係 to my synthetic合成的 body身體.
31
105487
2744
我與合成身體的關係。
02:00
Today今天, I can't feel my legs,
32
108605
1825
今天,我感覺不到自己的雙腿,
02:03
and because of that,
33
111788
1182
因此,我的雙腿是獨立於
02:04
my legs are separate分離 tools工具
from my mind心神 and my body身體.
34
112994
3445
頭腦和身體之外的工具。
02:08
They're not part部分 of me.
35
116463
1382
它們不是我的一部分。
02:11
I believe that if I were a cyborg半機械人
and could feel my legs,
36
119480
3286
我相信如果我是一個生化人
就能夠感受到雙腿,
02:14
they would become成為
part部分 of me, part部分 of self.
37
122790
2428
雙腿會成為我的一部分,
自我的一部分。
02:17
At MITMIT, we're thinking思維 about
NeuroEmbodiedNeuroEmbodied Design設計.
38
125923
4145
在麻省理工學院,我們正思考
神經體現(NeuroEmbodied)設計。
02:22
In this design設計 process處理,
39
130092
1777
在這設計過程中,
02:25
the designer設計師 designs設計 human人的 flesh and bone,
the biological生物 body身體 itself本身,
40
133110
5463
設計師設計生物體本身,
肌肉和骨骼,
02:30
along沿 with synthetics合成纖維 to enhance提高
the bidirectional雙向 communication通訊
41
138597
4937
以及合成材料,
用來增強神經系統
和人造物間的雙向交流。
02:35
between之間 the nervous緊張 system系統
and the built內置 world世界.
42
143558
2482
02:39
NeuroEmbodiedNeuroEmbodied Design設計 is a methodology方法
to create創建 cyborg半機械人 function功能.
43
147406
4389
神經體現設計是一種
創造生化人功能的方法。
02:45
In this design設計 process處理,
designers設計師 contemplate沉思 a future未來
44
153843
4351
在這個設計過程中,
設計師思考的未來技術
02:50
in which哪一個 technology技術
no longer compromises妥協 separate分離,
45
158218
3151
不再是獨立於頭腦
和身體之外的無生命工具;
02:53
lifeless死氣沉沉 tools工具 from
our minds頭腦 and our bodies身體,
46
161393
2928
02:56
a future未來 in which哪一個 technology技術
has been carefully小心 integrated集成
47
164345
3826
而是技術已經被仔細
整合在我們天性中的未來。
03:00
within our nature性質,
48
168195
1571
03:01
a world世界 in which哪一個
what is biological生物 and what is not,
49
169790
3175
在這個世界裡
什麼是生物,什麼不是,
03:04
what is human人的 and what is not,
50
172989
2086
什麼是人類,什麼不是,
03:07
what is nature性質 and what is not
51
175099
2057
什麼是天然的,什麼不是,
03:09
will be forever永遠 blurred模糊.
52
177180
2187
將永遠界線模糊。
03:11
That future未來 will provide提供
humanity人性 new bodies身體.
53
179391
3476
這未來將提供人類新的身體。
03:16
NeuroEmbodiedNeuroEmbodied Design設計
will extend延伸 our nervous緊張 systems系統
54
184156
2739
神經體現設計將把我們的神經系統
擴展到合成的世界,
03:18
into the synthetic合成的 world世界,
55
186919
1674
03:20
and the synthetic合成的 world世界 into us,
56
188617
2476
並將合成世界擴展到我們,
03:23
fundamentally從根本上 changing改變 who we are.
57
191117
2650
從根本上改變我們是誰。
03:26
By designing設計 the biological生物 body身體
to better communicate通信
58
194994
3054
通過設計生物體
來與設計出來的世界溝通得更好,
03:30
with the built內置 design設計 world世界,
59
198072
1787
03:33
humanity人性 will end結束 disability失能
in this 21stST century世紀
60
201080
2985
人類將在 21 世紀結束殘疾,
03:36
and establish建立 the scientific科學
and technological技術性 basis基礎
61
204089
3550
並建立增強人類的科學和技術基礎,
03:39
for human人的 augmentation增強,
62
207663
1301
來增強人類的能力,
03:41
extending擴展 human人的 capability能力
beyond innate先天, physiological生理 levels水平,
63
209937
4457
使之超越先天、生理水平、
03:46
cognitively認知, emotionally感情上 and physically物理.
64
214418
3126
認知、情感和身體。
03:50
There are many許多 ways方法
in which哪一個 to build建立 new bodies身體 across橫過 scale規模,
65
218218
4232
有很多方法能構建
不同規模的新身體部位,
03:54
from the biomolecular生物分子
to the scale規模 of tissues組織 and organs器官.
66
222474
3945
從生物分子到組織和器官的規模。
03:58
Today今天, I want to talk about
one area of NeuroEmbodiedNeuroEmbodied Design設計,
67
226443
3206
今天,我想談一個
神經體現設計的領域,
04:01
in which哪一個 the body's身體的 tissues組織
are manipulated操縱 and sculpted雕刻
68
229673
4064
用手術和再生的過程
來操縱和雕刻人體的組織。
04:05
using運用 surgical外科 and regenerative再生 processes流程.
69
233761
2546
04:10
The current當前 amputation切斷術 paradigm範例
70
238331
1636
目前截肢的做法
04:11
hasn't有沒有 changed fundamentally從根本上
since以來 the US Civil國內 War戰爭
71
239991
4067
自美國內戰以來
並沒有在根本上改變;
04:16
and has grown長大的 obsolete過時的
in light of dramatic戲劇性 advancements進步
72
244082
3754
它早已過時,
鑑於我們在執行器、控制系統
和神經接口技術方面的巨大進步。
04:19
in actuators執行器, control控制 systems系統
and neural神經 interfacing界面 technologies技術.
73
247860
3936
04:25
A major重大的 deficiency不足 is the lack缺乏
of dynamic動態 muscle肌肉 interactions互動
74
253058
4278
一個主要的缺陷是欠缺
控制和本體感覺
動態肌肉間的相互作用。
04:29
for control控制 and proprioception本體.
75
257360
2142
04:32
What is proprioception本體?
76
260682
1850
什麼是本體感覺?
04:34
When you flex柔性 your ankle,
muscles肌肉 in the front面前 of your leg contract合同,
77
262556
3238
當你腳踝向上翹時前面的腿肌收縮
04:37
simultaneously同時 stretching拉伸 muscles肌肉
in the back of your leg.
78
265818
2976
同時後面的腿肌伸展。
04:40
The opposite對面 happens發生
when you extend延伸 your ankle.
79
268818
2485
當你伸長腳踝時恰恰相反,
04:43
Here, muscles肌肉 in the back
of your leg contract合同,
80
271327
2232
你的腿後肌肉收縮
04:45
stretching拉伸 muscles肌肉 in the front面前.
81
273583
1721
而腿前肌肉伸展。
04:47
When these muscles肌肉 flex柔性 and extend延伸,
82
275328
1976
肌肉伸縮時,
04:49
biological生物 sensors傳感器
within the muscle肌肉 tendons
83
277328
2334
肌腱內的生物傳感器
04:51
send發送 information信息
through通過 nerves神經 to the brain.
84
279686
2476
通過神經向大腦發送訊息。
04:54
This is how we're able能夠 to feel
where our feet are
85
282186
2604
這就是何以我們不用眼睛看
04:56
without seeing眼看 them with our eyes眼睛.
86
284814
2546
也能夠感受到腳在哪裡。
05:00
The current當前 amputation切斷術 paradigm範例
breaks休息 these dynamic動態 muscle肌肉 relationships關係,
87
288186
4223
目前的截肢做法打斷了
肌肉的動態關係,
05:04
and in so doing eliminates消除
normal正常 proprioceptive本體 sensations感覺.
88
292433
4096
因而消除了正常的本體感覺。
05:08
Consequently所以, a standard標準 artificial人造 limb
89
296553
2739
因此,一般的義肢
05:11
cannot不能 feed飼料 back information信息
into the nervous緊張 system系統
90
299316
2675
不能把義肢在空間的位置訊息
05:14
about where the prosthesis假體 is in space空間.
91
302015
2744
反饋給神經系統。
05:16
The patient患者 therefore因此
cannot不能 sense and feel
92
304783
3157
因此,病人若不用眼睛觀察
05:19
the positions位置 and movements運動
of the prosthetic假肢 joint聯合
93
307964
2967
就看不到和感覺不到
05:22
without seeing眼看 it with their eyes眼睛.
94
310955
2095
義肢關節的位置和動作。
05:26
My legs were amputated截肢
using運用 this Civil國內 War-era戰爭時代 methodology方法.
95
314153
3944
我的腿被用這種
內戰時期的方法截肢。
05:30
I can feel my feet,
I can feel them right now
96
318626
2556
我能感覺到我的腳,
我現在能感覺到的
是幽靈意識的形式。
05:33
as a phantom幻影 awareness意識.
97
321206
1859
05:35
But when I try to move移動 them, I cannot不能.
98
323089
1889
但當我嘗試移動它們時則動不了。
05:37
It feels感覺 like they're stuck卡住
inside rigid死板 ski滑雪 boots靴子.
99
325002
2746
感覺它們像是被困在硬硬的雪靴內面。
05:40
To solve解決 these problems問題,
100
328730
1156
為了解決這問題,
05:41
at MITMIT, we invented發明 the agonist-antagonist受體拮抗劑
myoneuralmyoneural interface接口,
101
329910
5038
我們麻省理工學院發明了
收縮及伸長肌的神經脈衝界面
(agonist-antagonist myoneural interface),
05:46
or AMIAMI, for short.
102
334972
1833
簡稱 AMI。
05:48
The AMIAMI is a method方法 to connect nerves神經
within the residuum渣 油
103
336829
3634
AMI 是一種將殘留的神經
05:52
to an external外部, bionic仿生 prosthesis假體.
104
340487
2223
連接到外部仿生義肢的方法。
05:55
How is the AMIAMI designed設計,
and how does it work?
105
343405
3095
AMI 是如何設計、如何運作的?
05:59
The AMIAMI comprises包含 two muscles肌肉
that are surgically手術 connected連接的,
106
347508
3509
AMI 包括兩塊手術連接起來肌肉,
06:03
an agonist激動 linked關聯 to an antagonist對手.
107
351041
2317
收縮肌連接著伸長肌。
(agonist/antagonist muscle)
06:05
When the agonist激動 contracts合同
upon electrical電動 activation激活,
108
353909
2799
當電子訊號觸發收縮肌這邊時,
06:08
it stretches舒展 the antagonist對手.
109
356732
2492
會拉長另一邊的伸長肌。
06:11
This muscle肌肉 dynamic動態 interaction相互作用
110
359248
2282
這種肌肉的相互作用
06:13
causes原因 biological生物 sensors傳感器
within the muscle肌肉 tendon肌腱
111
361554
3032
會導致肌腱內的生物傳感器
06:16
to send發送 information信息 through通過 the nerve神經
to the central中央 nervous緊張 system系統,
112
364610
3469
通過神經向中樞神經系統發送訊息,
06:20
relating有關 information信息 on the muscle肌肉
tendon's肌腱的 length長度, speed速度 and force.
113
368103
4604
發送有關肌腱長度、
速度和力道的訊息。
06:24
This is how muscle肌肉 tendon肌腱
proprioception本體 works作品,
114
372731
2318
這就是肌腱本體感覺的工作原理,
06:27
and it's the primary way we, as humans人類,
115
375073
2643
它是我們人類能夠感知肢體位置、
06:29
can feel and sense the positions位置,
movements運動 and forces軍隊 on our limbs四肢.
116
377740
4126
動作和力量的主要方式。
06:34
When a limb is amputated截肢,
117
382386
1302
被截肢時
06:35
the surgeon外科醫生 connects所連接 these opposing反對
muscles肌肉 within the residuum渣 油
118
383712
4120
外科醫生連接殘肢內的這些相對肌肉
06:39
to create創建 an AMIAMI.
119
387856
1217
以形成 AMI。
06:41
Now, multiple AMIAMI
constructs結構體 can be created創建
120
389097
3093
如今可以創建多個 AMI 構造
06:44
for the control控制 and sensation感覺
of multiple prosthetic假肢 joints關節.
121
392214
3961
來控制和感覺多個義肢關節。
06:48
Artificial人造 electrodes電極 are then placed放置
on each AMIAMI muscle肌肉,
122
396199
3398
然後將人造電極
放置在每個 AMI 肌肉上,
06:51
and small computers電腦 within the bionic仿生 limb
decode解碼 those signals信號
123
399621
3651
仿生肢體內的小電腦解碼這些信號
06:55
to control控制 powerful強大 motors馬達
on the bionic仿生 limb.
124
403296
2912
來控制仿生肢體上強大的電動機。
06:58
When the bionic仿生 limb moves移動,
125
406933
2160
當仿生肢體移動時,
07:01
the AMIAMI muscles肌肉 move移動 back and forth向前,
126
409117
1857
AMI 肌肉前後移動,
07:02
sending發出 signals信號 through通過
the nerve神經 to the brain,
127
410998
2192
將信號通過神經發送到大腦,
07:05
enabling啟用 a person wearing穿著 the prosthesis假體
to experience經驗 natural自然 sensations感覺
128
413214
4142
使佩戴義肢的人能夠體驗
義肢的位置和動作的自然感覺。
07:09
of positions位置 and movements運動
of the prosthesis假體.
129
417380
2484
07:12
Can these tissue-design組織設計 principles原則
be used in an actual實際 human人的 being存在?
130
420492
4134
這些組織設計的原則
可實際用在人的身上嗎?
07:17
A few少數 years年份 ago, my good friend朋友
Jim吉姆 Ewing尤因 -- of 34 years年份 --
131
425786
3809
幾年前,我 34 歲的好朋友吉姆 · 尤恩,
07:21
reached到達 out to me for help.
132
429619
1722
向我尋求幫助。
07:24
Jim吉姆 was in an a terrible可怕
climbing攀登 accident事故.
133
432272
2056
吉姆遭遇了可怕的登山事故,
07:26
He fell下跌 50 feet in the Cayman鱷魚 Islands島嶼
134
434352
2698
在開曼群島摔下 50 英尺,
07:29
when his rope failed失敗 to catch抓住 him
hitting the ground's理由 surface表面.
135
437074
3198
因繩索沒能拉住他而撞擊地面。
07:33
He suffered遭遇 many許多, many許多 injuries受傷:
136
441339
2470
他受了許多傷,
07:35
punctured刺破 lungs and many許多 broken破碎 bones骨頭.
137
443833
3214
肺部被刺破,許多骨頭破碎。
07:40
After his accident事故, he dreamed夢見
of returning回國 to his chosen選擇 sport運動
138
448060
3730
事故發生後,他夢想要回去爬山。
07:43
of mountain climbing攀登,
139
451814
1304
07:45
but how might威力 this be possible可能?
140
453142
1877
但怎麼辦到呢?
07:49
The answer回答 was Team球隊 Cyborg人造人,
141
457322
2222
答案是生化人團隊,
07:52
a team球隊 of surgeons外科醫生,
scientists科學家們 and engineers工程師
142
460369
3239
由外科醫生、科學家
和工程師組成的團隊
07:55
assembled組裝 at MITMIT to rebuild重建 Jim吉姆
back to his former前任的 climbing攀登 prowess實力.
143
463632
4842
在麻省理工學院
重建吉姆以前的攀登實力。
08:00
Team球隊 member會員 Dr博士. Matthew馬修 Carty卡蒂
amputated截肢 Jim's吉姆 badly damaged破損 leg
144
468498
4056
隊員馬修卡蒂醫師
截斷吉姆嚴重受傷的腿,
08:04
at Brigham布里格姆 and Women's女士的 Hospital醫院 in Boston波士頓,
145
472578
2112
手術地點是波士頓的
布萊根婦女醫院,
08:06
using運用 the AMIAMI surgical外科 procedure程序.
146
474714
2072
使用 AMI 手術程序,
08:09
Tendon肌腱 pulleys滑輪 were created創建
and attached to Jim's吉姆 tibia脛骨 bone
147
477262
3405
他把創建的肌腱滑輪
連接到吉姆的脛骨上,
重新連接對應的肌肉。
08:12
to reconnect重新連接 the opposing反對 muscles肌肉.
148
480691
2039
08:15
The AMIAMI procedure程序
reestablished重建 the neural神經 link鏈接
149
483460
2905
AMI 程序重新建立了吉姆
08:18
between之間 Jim's吉姆 ankle-foot踝足
muscles肌肉 and his brain.
150
486389
2875
腳踝肌肉和大腦間的神經聯繫。
08:21
When Jim吉姆 moves移動 his phantom幻影 limb,
151
489854
2564
當吉姆移動他的幻肢時,
08:24
the reconnected重新連接 muscles肌肉
move移動 in dynamic動態 pairs,
152
492442
3008
重接的肌肉以動態配對動作,
08:27
causing造成 signals信號 of proprioception本體
to pass通過 through通過 nerves神經 to the brain,
153
495474
4437
使本體感受信號
通過神經傳遞到大腦,
08:31
so Jim吉姆 experiences經驗 normal正常 sensations感覺
with ankle-foot踝足 positions位置 and movements運動,
154
499935
3620
所以即使蒙住眼睛,
吉姆也會經歷腳踝位置
和動作的正常感覺。
08:35
even when blindfolded蒙住眼睛.
155
503579
1316
08:37
Here's這裡的 Jim吉姆 at the MITMIT laboratory實驗室
after his surgeries手術.
156
505842
3437
這是手術後吉姆在麻省理工實驗室。
08:41
We electrically linked關聯 Jim's吉姆 AMIAMI muscles肌肉,
via通過 the electrodes電極,
157
509303
3120
我們通過電極連接吉姆的
AMI 肌肉與仿生肢體,
08:44
to a bionic仿生 limb,
158
512447
1158
08:45
and Jim吉姆 quickly很快 learned學到了
how to move移動 the bionic仿生 limb
159
513629
2761
吉姆很快就學會如何移動仿生肢體,
08:48
in four distinct不同 ankle-foot踝足
movement運動 directions方向.
160
516414
2904
在四個不同的腳踝動作方向移動。
08:52
We were excited興奮 by these results結果,
but then Jim吉姆 stood站在 up,
161
520000
3063
我們對這些結果感到興奮。
吉姆接著站了起來,
08:55
and what occurred發生 was truly remarkable卓越.
162
523087
2866
發生的事情真的非常了不起。
08:57
All the natural自然 biomechanics生物力學
mediated by the central中央 nervous緊張 system系統
163
525977
4016
所有中樞神經系統介面
所導引的自然生物力學,
09:02
emerged出現 via通過 the synthetic合成的 limb
164
530017
3349
都通過合成肢體呈現
09:05
as an involuntary非自願, reflexive反思 action行動.
165
533390
3515
無意識、反射的行為。
09:08
All the intricacies錯綜複雜 of foot腳丫子 placement放置
during stair樓梯 ascent上升 --
166
536929
3897
上樓時所有錯綜複雜的腳部位置
09:12
(Applause掌聲)
167
540850
3498
(掌聲)
09:16
emerged出現 before our eyes眼睛.
168
544372
1904
呈現在我們眼前。
09:19
Here's這裡的 Jim吉姆 descending steps腳步,
169
547644
1825
這是吉姆走下台階,
09:21
reaching到達 with his bionic仿生 toe腳趾
to the next下一個 stair樓梯 tread,
170
549493
2992
用他的仿生腳趾伸向下一階,
09:24
automatically自動 exhibiting參展 natural自然 motions運動
171
552509
2516
自動展現自然的動作,
09:27
without him even trying to move移動 his limb.
172
555049
2792
他甚至不用嘗試移動肢體。
09:29
Because Jim's吉姆 central中央 nervous緊張 system系統
is receiving接收 the proprioceptive本體 signals信號,
173
557865
4613
由於吉姆的中樞神經系統
接收本體感受的信號,
09:34
it knows知道 exactly究竟 how to control控制
the synthetic合成的 limb in a natural自然 way.
174
562502
4047
所以它確切知道
如何自然地控制合成肢體。
09:39
Now, Jim吉姆 moves移動 and behaves的行為
as if the synthetic合成的 limb is part部分 of him.
175
567635
5587
現在吉姆的動作和行為
就像合成肢體是他的一部分。
09:45
For example, one day in the lab實驗室,
176
573746
1960
例如,某天在實驗室,
09:47
he accidentally偶然 stepped加強
on a roll of electrical電動 tape膠帶.
177
575730
3096
他不小心踩到了一卷電氣膠帶。
09:50
Now, what do you do
when something's什麼是 stuck卡住 to your shoe?
178
578850
2627
東西粘上你的鞋底時,你會怎麼做?
09:53
You don't reach達到 down like this;
it's way too awkward尷尬.
179
581501
2611
你不會彎腰去取,那太笨拙了,
09:56
Instead代替, you shake it off,
180
584136
1294
而是會把它抖掉。
09:57
and that's exactly究竟 what Jim吉姆 did
181
585454
1825
吉姆正是如此,
09:59
after being存在 neurallyneurally connected連接的 to the limb
for just a few少數 hours小時.
182
587303
3166
他在神經連接到肢體後
幾個小時抖掉它。
10:03
What was most interesting有趣 to me
183
591436
1977
我最感興趣的
10:05
is what Jim吉姆 was telling告訴 us
he was experiencing經歷.
184
593437
2868
是吉姆告訴我們他經歷到的。
10:08
He said, "The robot機器人 became成為 part部分 of me."
185
596329
3325
他說:「機器人成了我的一部分。」
10:12
Jim吉姆 Ewing尤因: The morning早上 after the first
time I was attached to the robot機器人,
186
600217
3786
吉姆 · 尤恩:我連上
機器後的次日早晨,
10:16
my daughter女兒 came來了 downstairs樓下
and asked me how it felt to be a cyborg半機械人,
187
604027
5366
女兒下樓來,問我
成為生化人的感覺如何,
10:21
and my answer回答 was
that I didn't feel like a cyborg半機械人.
188
609417
3969
我回答不覺得自己是個生化人。
10:25
I felt like I had my leg,
189
613410
3826
我覺得自己的腿回來了,
10:29
and it wasn't that I was
attached to the robot機器人
190
617260
4721
不是我連在機器上,
10:34
so much as the robot機器人 was attached to me,
191
622005
2621
而是機器連到我身上。
10:36
and the robot機器人 became成為 part部分 of me.
192
624650
1532
機器成了我的一部分,
10:38
It became成為 my leg pretty漂亮 quickly很快.
193
626206
2491
很快就成了我的腿。
10:41
Hugh Herr赫爾: Thank you.
194
629617
1151
休赫爾:謝謝。
10:42
(Applause掌聲)
195
630792
3088
(掌聲)
10:45
By connecting Jim's吉姆
nervous緊張 system系統 bidirectionally雙向
196
633904
3373
通過將吉姆的神經系統
雙向連接到他的合成肢體上,
10:49
to his synthetic合成的 limb,
197
637301
1770
10:51
neurological神經 embodiment實施例 was achieved實現.
198
639095
2924
實現了神經體現。
10:54
I hypothesized假設 that because Jim吉姆
can think and move移動 his synthetic合成的 limb,
199
642043
5477
我推測因為吉姆能夠
思考和移動合成肢體,
10:59
and because he can feel those movements運動
within his nervous緊張 system系統,
200
647544
4310
能感覺到神經系統中的這些動作,
11:03
the prosthesis假體 is no longer
a separate分離 tool工具,
201
651878
3127
所以義肢不再是單獨的工具,
11:07
but an integral積分 part部分 of Jim吉姆,
an integral積分 part部分 of his body身體.
202
655029
4396
而是吉姆身體不可分割的一部分。
11:12
Because of this neurological神經 embodiment實施例,
Jim吉姆 doesn't feel like a cyborg半機械人.
203
660108
3998
由於這神經體現,
吉姆不覺得自己像個機器人。
11:17
He feels感覺 like he just has his leg back,
204
665215
2217
他感覺他得回自己的腿,
11:19
that he has his body身體 back.
205
667456
1547
得回自己的身體。
11:21
Now I'm often經常 asked
206
669580
1151
現在我經常被問到
11:22
when I'm going to be neurallyneurally linked關聯
to my synthetic合成的 limbs四肢 bidirectionally雙向,
207
670755
3556
什麼時候我要雙向接上
合成肢體的神經,
11:26
when I'm going to become成為 a cyborg半機械人.
208
674335
1784
什麼時候要成為生化人。
11:28
The truth真相 is, I'm hesitant
to become成為 a cyborg半機械人.
209
676143
2763
事實是我很猶豫要不要成為生化人。
11:31
Before my legs were amputated截肢,
I was a terrible可怕 student學生.
210
679966
3207
在截肢之前我是個糟糕的學生,
11:35
I got D'sD的 and often經常 F'sF 的 in school學校.
211
683197
2823
經常在學校得 D 和 F。
11:38
Then, after my limbs四肢 were amputated截肢,
212
686044
2729
截肢後,
11:40
I suddenly突然 became成為 an MITMIT professor教授.
213
688797
2099
我突然成為麻省理工學院的教授。
11:43
(Laughter笑聲)
214
691353
2167
(笑聲)
11:45
(Applause掌聲)
215
693544
3722
(掌聲)
11:49
Now I'm worried擔心 that once一旦 I'm neurallyneurally
connected連接的 to my limbs四肢 once一旦 again,
216
697290
4477
現在我擔心,
一旦神經再次接上義肢,
11:53
my brain will remap映射
back to its not-so-bright不太亮 self.
217
701791
3690
我的大腦就會重新回到
那個不怎麼聰明的我。
11:57
(Laughter笑聲)
218
705505
1302
(笑聲)
11:58
But you know what, that's OK,
because at MITMIT, I already已經 have tenure保有.
219
706831
4071
知道嗎,沒關係,因為
我已有麻省理工的終身教職。
12:02
(Laughter笑聲)
220
710926
1628
(笑聲)
12:04
(Applause掌聲)
221
712578
2865
(掌聲)
12:07
I believe the reach達到
of NeuroEmbodiedNeuroEmbodied Design設計
222
715467
2358
我相信神經體現設計的範圍
12:09
will extend延伸 far beyond limb replacement替代
223
717849
2857
將遠遠超出替換肢體的範圍,
12:12
and will carry攜帶 humanity人性 into realms境界
224
720730
2704
而會將人類從根本上帶入
12:15
that fundamentally從根本上
redefine重新定義 human人的 potential潛在.
225
723458
2690
重新定義人類潛能的領域。
12:18
In this 21stST century世紀,
226
726866
1719
在 21 世紀,
12:20
designers設計師 will extend延伸 the nervous緊張 system系統
into powerfully有力 strong強大 exoskeletons外骨骼
227
728609
4437
設計師們會把神經系統擴展為
12:25
that humans人類 can control控制
and feel with their minds頭腦.
228
733070
4207
人類能用思想控制
和感受的強力外骨骼。
12:30
Muscles肌肉 within the body身體
can be reconfigured重新配置
229
738139
3143
體內的肌肉可以重新配置,
12:33
for the control控制 of powerful強大 motors馬達,
230
741306
2913
以控制強大的馬達,
12:36
and to feel and sense
exoskeletal外骨骼 movements運動,
231
744243
4104
感受和感知外骨骼的動作,
12:40
augmenting增廣 humans'人類' strength強度,
jumping跳躍 height高度 and running賽跑 speed速度.
232
748371
3761
增強人類的力量、
跳躍的高度和跑步的速度。
12:44
In this 21stST century世紀, I believe humans人類
will become成為 superheroes超級英雄.
233
752807
4650
我相信人類將在 21 世紀
成為超級英雄。
12:50
Humans人類 may可能 also extend延伸 their bodies身體
234
758313
3611
人類也可能將自己的身體
12:53
into non-anthropomorphic非擬人化
structures結構, such這樣 as wings翅膀,
235
761948
2991
延伸到非擬人化結構,例如翅膀,
12:57
controlling控制 and feeling感覺 each wing翅膀 movement運動
within the nervous緊張 system系統.
236
765805
4031
控制和感受神經系統內的
每一翅膀動作。
13:02
Leonardo萊昂納多 daDA Vinci達芬奇 said,
"When once一旦 you have tasted flight飛行,
237
770716
3394
李奧納多 · 達文西說過:
「一旦你嘗試過飛行,
13:06
you will forever永遠 walk步行 the earth地球
with your eyes眼睛 turned轉身 skyward天空,
238
774134
3527
走在地上時你的眼睛
將會永遠朝向天空,
13:09
for there you have been
and there you will always long to return返回."
239
777685
4666
因為一旦你上去過那裡,
就會一直想要回到那裡去。」
13:15
During the twilight years年份 of this century世紀,
240
783490
2040
我相信本世紀末將會出現
13:17
I believe humans人類 will be unrecognizable面目全非
in morphology形態學 and dynamics動力學
241
785554
4230
今天的人類所無法辨識的
13:21
from what we are today今天.
242
789808
1953
形態和動力學。
13:23
Humanity人性 will take flight飛行 and soar翱翔.
243
791785
2935
人類將會飛行並翱翔。
13:27
Jim吉姆 Ewing尤因 fell下跌 to earth地球
and was badly broken破碎,
244
795695
3302
吉姆 · 尤恩墜地並嚴重傷殘,
13:31
but his eyes眼睛 turned轉身 skyward天空,
where he always longed渴望 to return返回.
245
799021
3380
但他的眼睛轉向天空,
總是渴望回歸。
13:35
After his accident事故,
he not only dreamed夢見 to walk步行 again,
246
803281
2556
事故後,他不僅夢想再次走路,
13:37
but also to return返回 to his chosen選擇 sport運動
of mountain climbing攀登.
247
805861
2864
還要回到他所選擇的登山運動。
13:41
At MITMIT, Team球隊 Cyborg人造人 built內置 Jim吉姆
a specialized專門 limb for the vertical垂直 world世界,
248
809657
4738
麻省理工學院的生化團隊
為他造了專門用於垂直世界的肢體,
13:46
a brain-controlled大腦控制 leg with full充分 position位置
and movement運動 sensations感覺.
249
814419
4230
具有完整位置和動作的感覺,
由大腦全面控制的腿。
13:52
Using運用 this technology技術,
Jim吉姆 returned to the Cayman鱷魚 Islands島嶼,
250
820065
3223
用這技術,吉姆回到
開曼群島的事故現場,
13:55
the site現場 of his accident事故,
251
823312
1907
13:57
rebuilt重建 as a cyborg半機械人
to climb skyward天空 once一旦 again.
252
825243
4008
重建為生化人,再次爬上天空。
14:01
(Crashing崩潰 waves波浪)
253
829275
1777
(浪潮聲)
14:27
(Applause掌聲)
254
855727
7000
(掌聲)
14:43
Thank you.
255
871578
1151
謝謝。
14:44
(Applause掌聲)
256
872753
3581
(掌聲)
14:48
Ladies女士們 and gentlemen紳士, Jim吉姆 Ewing尤因,
the first cyborg半機械人 rock climber登山者.
257
876358
3461
先生女士們,吉姆 · 尤恩,
世界上第一個生化攀岩者。
14:51
(Applause掌聲)
258
879843
7000
(掌聲)
Translated by Helen Chang
Reviewed by Yanyan Hong

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ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

 

More profile about the speaker
Hugh Herr | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

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