Coraz częściej ludzie nie ukrywają niepełnosprawności. Jak Piotr Sajdak, współtwórca firmy Glaze Prosthetics, która tworzy nowoczesne, lekkie, designerskie protezy, używając druku 3D. Czy Paweł Urbański z ręką Bebionic o 14 chwytach, która „sama” się rusza. A na horyzoncie jest już nowa generacja rąk bionicznych, która będzie korzystać ze sztucznej inteligencji
Piotr Sajdak wygląda trochę jak Luke Skywalker z „Gwiezdnych wojen”. Jego prawa ręka, od ramienia poczynając czarno-biała i lśniąca, kończy się równie kosmiczną czarną dłonią – dłonią, która się porusza.
Kiedy wsiada do samochodu, jego gwiezdnowojenna ręka zaciska się bez trudu na gałce skrzyni biegów. Mimo niepełnosprawności Piotr prowadzi samochód bez najmniejszych problemów, używając obu rąk – zdrowej i sztucznej. Gdy przyjeżdża na miejsce, nagle jak gdyby nigdy nic wyjmuje swoją czarno-białą dłoń z czarno-białego nadgarstka i wrzuca ją do plecaka. Na jej miejscu jednym kliknięciem umieszcza drugą dłoń, która wygląda równie futurystycznie, ale jest nieruchoma – pasywna. Zamiana zajmuje mu dosłownie kilka sekund.
– Pada – wyjaśnia. – Po co mam ryzykować, że moja drogocenna mioelektryczna dłoń zniszczy się od wilgoci?
Proteza była piękna
Cztery lata temu był z koleżanką na imprezie w jednym z krakowskich klubów. Kiedy dziewczynę zaczął zaczepiać nieznajomy mężczyzna, Piotr stanął w jej obronie. Myślał, że sprawa jest załatwiona, i odwrócił się, żeby odejść. Wtedy tamten zaatakował. Piotr dostał kilka ciosów nożem. Po kilkunastu dniach zapadł wyrok: rękę trzeba było amputować.
W ten sposób Piotr Sajdak, 22-letni student socjologii z Krakowa, z zamiłowania kucharz, który wieczorami dorabiał sobie jako kelner, został osobą niepełnosprawną. Stracił prawą rękę, a razem z nią możliwość pisania, gotowania, prowadzenia samochodu i wykonywania niezliczonej masy prostych codziennych czynności, które wymagają użycia obu rąk.
– Na początku myślałem, że moje życie się skończyło – opowiada. – Ale dość szybko się otrząsnąłem z depresji. Jeszcze w szpitalu postanowiłem, że będę działał – pomimo wszystko. Jednym z celów, jakie przed sobą postawiłem, było to, że nauczę się gotować jedną ręką i dostanę się do programu „M@sterChef Polska”. Zacząłem ćwiczyć lewą rękę. Próbowałem gotować – okazało się, że to świetna metoda rehabilitacji. Szło mi coraz lepiej. Szybko nauczyłem się też pisać lewą ręką.
Długo byłem przeciwnikiem wszelkich protez. Uważałem, że świetnie sobie radzę bez protezy. Pracowałem w fundacji Jaśka Meli, potem w Poland Business Run. Pomagałem niepełnosprawnym dobierać odpowiednie dla nich protezy, ale dla siebie nie znalazłem żadnej. Bardzo przeszkadzała mi ich estetyka – one wszystkie udawały prawdziwą skórę, a ja nie zamierzałem niczego udawać, niczego ukrywać. Poza tym były zwyczajnie brzydkie, a ja ceniłem sobie estetykę, lubiłem dobrze wyglądać, elegancko się ubrać. Moja proteza musiałaby być piękna, a takiej na rynku nie było.
Ja używam wymiennie ręki pasywnej i bionicznej – mówi Piotr. – Niektórzy wpadają w hurraoptymizm, sądząc, że ręce mioelektryczne zastąpią nam normalne dłonie. Tak nie jest i nigdy nie będzie. To narzędzie, które wymaga jeszcze udoskonalenia.
Pewnego razu Grzegorz Kosch, właściciel jednej z największych w Polsce klinik protetycznych, zapytał mnie, czemu nie noszę protezy. „Moja proteza musiałaby być designerska, industrialna. Połączenie drewna i betonu” – rzuciłem dla żartu. A Grzegorz, zamiast popukać się w czoło, w ciągu dwóch tygodni razem ze swoim bratem Franciszkiem skonstruowali dla mnie taką rękę. Potraktowali moje słowa jak wyzwanie i zrobili coś, czego jeszcze nie było. Byli na to technologicznie gotowi – używali druku 3D, mieli opracowany przez siebie innowacyjny sposób pobierania miary na lej. Więc kiedy pojawiłem się ja z moją szaloną potrzebą, byli w stanie ją zrealizować.
Proteza była piękna. Od razu wiedziałem, że to jest to. Wtedy przyszło nam do głowy, że być może takich ludzi jak ja jest więcej i że to może być pomysł na biznes. Zmienia się nasze podejście do niepełnosprawności. Coraz częściej zdarza się, że ludzie jej nie ukrywają. Śmiało podciągają spodnie czy rękaw koszuli, pokazując, że mają protezę nogi lub ręki. Już się nie wstydzą. Zbyt dużo wewnętrznej siły i odwagi musieli z siebie wykrzesać, żeby teraz się tego wstydzić. Dlatego protezę mogą potraktować inaczej niż dotąd – nie jako substytut straconej kończyny, który ma jak najbardziej maskować jej brak. Proteza może się stać widocznym elementem ich tożsamości, mogą przez nią wyrażać swoją osobowość, tak jak to robią przez modny strój, fryzurę, samochód czy urządzenie domu. Mogą mieć protezę ręki niczym czerwone ferrari.
Dłoń do obierania ziemniaków
Wychodząc z takich założeń, Piotr Sajdak razem z braćmi Kosch założył w 2017 r. firmę Glaze Prosthetics. Tworzą nowoczesne, lekkie, designerskie protezy, używając druku 3D. Każdy może zaprojektować sobie własną rękę – dobrać kolor, połysk, wzór. Sądzili, że designerskie protezy kupować będą przede wszystkim ludzie młodzi, ale okazało się, że starsi klienci także sięgają po ich kolorowe, nowoczesne produkty. 95 proc. protez, które sprzedają, to protezy, które nie imitują ludzkiej skóry. Oferują cały system – od leja po dłonie – który jako pierwszy na świecie umożliwia szybką wymianę końcówek i korzystanie z kilku różnych dłoni w zależności od sytuacji: kosmetycznej, czyli takiej, która przypomina wyglądem i dotykiem prawdziwą skórę, pasywnej i aktywnej – mioelektrycznej.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=rYYhZt2n6fs&rel=0
Źródło: Sztuczna Inteligencja / YouTube
Ta ostatnia to zaawansowana technologicznie ręka zwana też bioniczną. Jak to działa?
Ręka mioelektryczna potrafi czytać sygnały mięśniowe – tłumaczy Piotr. – Na kikut zakłada się lej protezowy z elektrodami. Czujniki te odbierają sygnał z mięśni, przetwarzają go i sterują napędem poruszającym ręką. Ręka otwiera się, kiedy zaciskam triceps, a zamyka, kiedy zaciskam biceps. Ma funkcję chwytną. To typowa ręką zadaniowa. Ja używam jej między innymi do prowadzenia auta, ale na przykład jedna z naszych pacjentek mówi, że chciałaby obierać nią ziemniaki. W tej chwili produkuje się już dłonie, które ruszają każdym palcem z osobna, są nawet takie, którymi możemy grać na pianinie, ale ceny są zaporowe – od 100 do 400 tys. zł. Poza tym bardzo dużo zależy od stopnia amputacji. Im wyższa amputacja, tym trudniej. Jeśli ktoś ma rękę amputowaną powyżej łokcia, tak jak ja, to możliwości są bardziej ograniczone.
– Ja używam wymiennie ręki pasywnej i bionicznej – mówi Piotr. – Niektórzy wpadają w hurraoptymizm, sądząc, że ręce mioelektryczne zastąpią nam normalne dłonie. Tak nie jest i nigdy nie będzie. To narzędzie, które wymaga jeszcze udoskonalenia.
Przede wszystkim chodzi o ciężar. Sama dłoń bioniczna waży zwykle od kilograma do dwóch. Nam udało się wyprodukować całość, która waży jedynie 2,1 kg, tylko dzięki temu, że nasz korpus wydrukowany w technologii 3D jest superlekki. Ale na targach protetycznych w Lipsku poznałem mężczyznę z podobnym stopniem amputacji jak moja, który miał jedną z najbardziej zaawansowanych protez bionicznych na świecie. Całość ważyła 6 kg! Był cały spocony z wysiłku! Poza tym wystarczyło, że proteza leciutko mu się zsunęła i przestawała wykrywać sygnały mięśniowe. I tak to jest: na rynku tworzy się świetne technologicznie rozwiązania, ale nie do końca myśli się jeszcze o użytkownikach. OK, fajnie, że się rusza, ale musi być jeszcze lekka i funkcjonalna. Protetycy często o tym zapominają.
Uważam, że o tych wszystkich ograniczeniach należy mówić jasno, żeby nie rozbudzać nadziei i nie grać na emocjach. Na przykład pisanie taką ręką jest niemożliwe. Poza tym trzeba nauczyć się z niej korzystać. W wielu krajach pacjent nie wyjdzie z kliniki, zanim nie przejdzie kursu. U nas nie ma takiego wymogu, co często kończy się tym, że po dwóch tygodniach takie dłonie lądują w szafie, bo ludzie nie potrafią z nich korzystać. Ja akurat jestem samoukiem – trenowałem na kostce Rubika.
W co by tu ręce włożyć
– Wypadek zmienił moje życie o 180 stopni – mówi Sajdak. – Po amputacji jeden z moich kolegów zażartował: „Stary, ty zawsze miałeś dwie lewe ręce. Teraz przynajmniej masz tylko jedną!”. Coś w tym jest. Gdyby nie amputacja, pewnie dalej byłbym studentem i kelnerem, ewentualnie pracowałbym w jakiejś korporacji… Teraz nie mogę sobie pozwolić na to, żeby sobie tak zwyczajnie, leniwie żyć. Zyskałem motywację i robię w życiu całą masę fantastycznych rzeczy. Bałem się, że nie będę mógł gotować, a tymczasem nie tylko gotuję, ale także uczę gotowania i doszedłem do czwartego etapu „M@ster Chef Polska”. Bałem się, że będę niesprawny, a tymczasem nigdy nie byłem w równie dobrej fizycznie formie, ćwiczę, biegam maratony. Biorę udział w wielu akcjach sportowych i charytatywnych, rozwijam markę Glaze, jestem mówcą motywacyjnym. Nigdy nie warto myśleć, że czegoś się nie da zrobić, tylko – jak to zrobić.
Jeszcze bardziej zaawansowaną technologicznie protezę firmy Ottobock ma Paweł Urbański, 29-letni rolnik z miejscowości Orneta na Warmii. Pracuje w firmie związanej z rolnictwem w dziale zaopatrzenia i handlu.
– Nie wyobrażałem sobie, że mógłbym po wypadku zostać w domu, pobierać rentę i nic nie robić. Moim największym pragnieniem było to, żeby znowu wszystko było tak, jak przed wypadkiem. Ręka robotyczna mi to umożliwiła – uśmiecha się.
„Proteza ręki Bebionic jest zaprojektowana tak, aby poradzić sobie prawie ze wszystkim, co składa się na przeciętny dzień: od jedzenia posiłków i noszenia zakupów, po otwieranie drzwi, włączanie światła i pisanie na klawiaturze. W każdym z palców znajduje się osobny napęd, dzięki czemu można ruszać ręką i chwytać w naturalny, skoordynowany sposób” – czytamy na stronie Ottobock.
Paweł używa jej codziennie; nie lubi wychodzić bez niej z domu. Rano zakłada ją i jedzie do pracy; po powrocie zdejmuje tylko na chwilę, żeby odpoczęła mu ręka. Wrócił do pracy w tej samej firmie, w której pracował przed wypadkiem.
– Więcej pracuję teraz w biurze – mówi. – Przed wypadkiem byłem operatorem maszyn rolniczych; teraz tylko od czasu do czasu dla własnej przyjemności i lepszego samopoczucia siadam na ciągnik. Mogę robić wiele, choć oczywiście nie wszystko to, co dawniej… Moja ręka ma 14 różnych chwytów, mogę ruszać większością palców – opowiada. – Korzystam na przykład z komputera, bo mam chwyt, który jest do tego dostosowany, tyle że myszka musi być większa niż przeciętna. Oczywiście – dopiero się uczę używania tej protezy. Mam ją zaledwie od pół roku; myślę, że jeszcze sporo przede mną. Widziałem w mediach człowieka, który ma taką protezę od dwóch lat; patrzyłem z podziwem na to, co potrafi. Technicy, którzy mnie protezowali, ostrzegali, że dopiero po wykonaniu tysięcy ruchów będę mógł precyzyjnie i automatycznie spinać odpowiednie mięśnie. Do tego trzeba czasu – mówi.
Brak kawałka człowieka
Wypadek wydarzył się 14 sierpnia 2017 r. Tego dnia pracował na prasie do rolowania słomy; był sam na wielkim polu. W pewnym momencie prasa się zablokowała – jeden pas zarzucił się na drugi. Wskoczył na maszynę z krótkim łomem, żeby podważyć jeden z pasów. Niestety – zawiodła elektronika. Mimo że główny włącznik napędu był wyłączony, w momencie kiedy jeden z pasów został zrzucony z drugiego prasa ruszyła i wciągnęła mu prawą dłoń.
– Zaparłem się nogami, żeby wyszarpnąć rękę, walczyłem z dobrych 10 minut. Wiedziałem, że jeśli zemdleję, to wciągnie mnie całego. Udało się, ale ręka była cała porozrywana. W szpitalu w ciągu miesiąca przeszedłem cztery operacje. Lekarze walczyli o to, żeby stracić jak najmniej; na szczęście udało im się uratować staw łokciowy. Na początku byłem załamany. Co dalej? – myślałem. Jak będę żyć? Co z pracą, którą tak lubiłem? Najgorzej było wyjść do ludzi. Szedłem ulicą i widziałem, jak ludzie na mnie zerkają. Nie mogłem patrzeć na siebie w lustrze, stałem tak dziwnie przekrzywiony. Brak było kawałka człowieka. Pustka tam, gdzie powinna być dłoń. Było mi ciężko. Nie wyobrażałem sobie przyszłości.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=URSA1IyiQ2w
Źródło: Sztuczna Inteligencja / YouTube
Mówi, że wszystko zawdzięcza rodzinie.
– Miałem dla kogo żyć: ożeniłem się dwa miesiące przed wypadkiem. Wszyscy mnie pocieszali, żona, rodzice. Mam też córeczkę z pierwszego związku. Najbardziej bałem się właśnie tego, jak zareaguje Oliwka; miała tylko pięć lat. Kiedy po raz pierwszy przyszła do mnie do szpitala, widziałem, że jest bardzo przestraszona. Ale kiedy zobaczyła, że jestem w gruncie rzeczy taki jak zawsze, tyle że bez ręki, kiedy ją zapewniłem, że będziemy bawić się razem tak jak dawniej, zaakceptowała to szybko i naturalnie.
Robot! Robot!
O protezie bionicznej usłyszał po raz pierwszy od chirurga, który go operował.
– Ucieszyłem się. Przestałem w ogóle brać pod uwagę protezę pasywną. Uśmiech trochę zamarł mi na twarzy, kiedy dowiedziałem się, jaka jest cena… Moja bioniczna ręka kosztowała 150 tys. zł! Za samą sylikonową rękawiczkę zapłaciłem 5 tysięcy… Sam oczywiście nie byłbym w stanie. Państwo dopłaciło mi ledwie 2,8 tys. zł, w fundacji Jaśka Meli udało mi się zebrać około 7 tysięcy. Moi rodzice wzięli więc na nią kredyt.
Kiedy dostałem protezę, od razu odczułem zmianę. Jest mi o wiele wygodniej i w pracy, i w domu. Jak zrobię zakupy i chcę je wypakować z torby, to mogę sobie jedną rękę przytrzymać torbę. Mogę nalać wody z butelki do szklanki. W dwóch rękach przynieść zakupy, choć z ciężarem nie mogę szaleć, bo mam krótką końcówkę łokcia, a proteza waży więcej niż ludzka ręka. Córka przychodzi i bawimy się tak jak dawniej: gramy w planszówki, a ja trzymam dwoma palcami pionek, układamy klocki. Mogę zawiązać sobie sznurówki, a nawet podpisać się prawą ręką, choć zasadniczo piszę lewą. Wiele rzeczy robię lewą ręką, bo oszczędzam tę prawą. Muszę uważać na wilgoć, kurz. Nie daj Boże zaleję ją i będzie po protezie.
Ale najważniejsze jest chyba to, że czuję się znowu kompletny. Kiedy stanę przed lustrem, widzę, że jest równowaga w ciele. Ręka bioniczna na pewno przywróciła mi pewność siebie. Nie rzucam się już w oczy, z daleka w ogóle nie widać, że nie mam ręki. Tego najbardziej mi brakowało – poczucia, że jestem taki sam jak inni, że się nie wyróżniam.
Pewnie, że ludzie wciąż mi się przyglądają, zwłaszcza jak zobaczą, że ręka „sama” się rusza… Najlepsze są reakcje dzieci. Do sąsiadów przyjechał wnuk; jak mnie zobaczył, to tak uciekał, że aż nie wyrobił się na zakręcie, krzycząc: „Robot! Robot!”. I dorośli czasem wzroku nie mogą oderwać. Ale już mnie to tak nie krępuje jak kiedyś. Może nie jestem już tak przeczulony? Moja córeczka traktuje protezę jak zabawkę. „Tato, ściśnij!”. „Tato, pokaż!”. A mój siostrzeniec, rok od niej młodszy, krzyczy: „Wujek ma roborękę, wujek ma roborękę!”.
Proteza ma podobno działać pięć lat. A co dalej? Tego nie wiem. Podobno polscy inżynierowie też pracują nad ręką robotyczną i zapewniają, że cena będzie dużo niższa. Tą nadzieją żyję. Bardzo jestem ciekawy, co przyniesie przyszłość.
Proteza, która się uczy
Dostępne w tej chwili w sprzedaży ręce bioniczne są misternym i godnym podziwu cudem najnowszej techniki. To osiągnięcie ostatnich lat. Są taką nowością i są tak kosztowne, że ich właścicieli w naszym kraju można policzyć na palcach obu rąk. A jednak mają swoje ograniczenia: są za mało funkcjonalne, zbyt ciężkie, poruszanie nimi zajmuje zbyt dużo czasu i uwagi. Wciąż daleko im do ideału.
Czym jest ten ideał? Do czego właściwie dążymy? Wydaje się, że do sytuacji, kiedy osoba, która straciła rękę, będzie mogła w codziennym życiu o tej stracie zapomnieć, bo proteza będzie tak samo intuicyjna, sprawna, lekka i wygodna jak naturalna dłoń. Przed naukowcami stoi więc wielkie wyzwanie. W kilkudziesięciu ośrodkach naukowych na świecie równolegle trwają dziś próby tworzenia smartprotez, które „widzą”, „czują” i „rozumieją”. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji.
Czy można nauczyć protezę, by przewidywała ruch, jaki chce wykonać jej właściciel? Okazuje się, że tak, ponieważ poruszamy się według określonych schematów. O ile więc dostarczymy naszej inteligentnej protezie dostatecznie dużo danych: przykładów konkretnych zastosowań, ruchów i chwytów różnych przedmiotów w rozmaitych sytuacjach, to będzie ona w stanie nauczyć się odpowiednich reakcji – ruchu szybszego, bardziej intuicyjnego i płynnego niż teraz.
Jednym z prototypowych rozwiązań jest ręka opracowana przez naukowców z Uniwersytetu w Newcastle, wyposażona w maleńką kamerę i komputer. Kamera widzi obiekty, które znajdują się w pobliżu ręki, a komputer analizuje otrzymane dane – ocenia kształt przedmiotu, rozmiar, odległość, kierunek ruchu ręki. Następnie przypisuje obiekt do kategorii, której przyporządkowany jest odpowiedni rodzaj chwytu, i wyzwala ten ruch. W pewnym sensie więc „domyśla się”, co chcemy zrobić. Nie musimy już specjalnie koncentrować się na zadaniu, jakim jest np. podniesienie filiżanki z kawą do ust. Robimy to niemal bezwiednie, automatycznie, tak jak wszyscy, jakby robotyczna ręka „wyczuwała”, co chcemy właśnie zrobić: wziąć łyk herbaty, zgasić światło czy może napisać coś na klawiaturze komputera.
Patrick Pilarski ze swoim zespołem z laboratorium BLINK pracuje nad podobnym pomysłem na Uniwersytecie w Albercie w USA.
W wielu ośrodkach trwają również prace nad protezami, które „czują”. Przełomową rolę odegrały tu sensory amerykańskiej firmy Syntech, które pozwoliły wreszcie poczuć siłę nacisku, temperaturę czy fakturę dotykanego materiału. Twórcą rewolucyjnego dla robotycznych dłoni sensora BioTac jest Gerald E. Loeb, profesor inżynierii medycznej z Uniwersytetu Południowej Kalifornii. To dzięki niemu będzie można znowu pogłaskać psa czy kota i poczuć miły dotyk ich futerka.
Czy niedługo faktycznie będzie można jednak zapomnieć, że ma się protezę zamiast dłoni?