Dizainere un pētniece Denija Kloda nācis klajā ar ideju par “trešo īkšķi” (the third thumb), studējot Londonas Karaliskajā mākslas koledžā 2017. gadā, un tagad to izstrādā Kembridžas universitātes zinātnieki. Ierīces testi ir parādījuši, ka pie tā var ātri pierast, un to var izmantot pat bērni. Kā vēl viens pirksts var palīdzēt cilvēkiem?
“Trešo īkšķi” kā students izgudroja Denija Kloda, dizainere un vecākā tehniķe Kembridžas universitātes Kognitīvo un smadzeņu zinātņu katedrā. Šī attīstība var palielināt cilvēka kustību diapazonu, uzlabot rokas satveršanas spēju un ļaut pacelt lielāku svaru.
Ideja par papildu īkšķi Denijai Klodai radās, kad viņa uzzināja, ka latīņu valodā vārds “protēze” nozīmē “pielikt, piestiprināt”. Pēc Klodas teiktā, tas viņu iedvesmojis pārdomāt protezēšanu: no zaudēta orgāna aizstāšanas līdz cilvēka kustību potenciāla paplašināšanai.
Pēc disertācijas pabeigšanas, kurā viņa prezentēja 3D izdrukāta pirksta prototipu, viņa tika uzaicināta pievienoties neirozinātnieku komandai, kuru vadīja Londonas Universitātes koledžas profesors Tamars Makins un kuri pētīja, kā smadzenes var pielāgoties lielākam ķermenim. 2018. gadā Kloda prezentēja savu dizainu TEDx pasākumā Vīnē, pati to valkājot.
Kā tas strādā
Ierīce ir 3D drukāta protēze, kas tiek piestiprināta labajā plaukstā blakus mazajam pirkstiņam. Protēzi kontrolē kāju īkšķi, kas spiež uz kustību sensoriem. Labais sensors ir atbildīgs par saliekšanos pāri plaukstai, bet kreisais ir atbildīgs par atlikušo pirkstu vilkmi uz augšu. Jo lielāks spiediens no kāju pirkstiem, jo ātrāk kustas īkšķis, tāpēc “papildu” īkšķi var izmantot sēžot vai stāvot, bet ne ejot.
Spiediena sensori zem lielajiem pirkstiem pārraida kustību informāciju, izmantojot Bluetooth, uz motoriem, kas ir uzstādīti uz plaukstas, un kontrolē protēzi, izmantojot elastīgus kabeļus, piemēram, kā velosipēda bremzes. Motori tiek darbināti ar baterijām uz pleca, un kustības sensori tiek darbināti ar baterijām uz potītes.
Savā tīmekļa vietnē Kloda sevi dēvē par “paplašināšanas dizaineri” (no latīņu augmentatio — palielināšana, paplašināšana), kura pēta “nākotnes ķermeni”. Viņas citi darbi ietver robotizētu protēžu roku izlocoša taustekļu formā, caurspīdīgu protēžu roku ar pulsu un protēzi, kas izgatavota no vairākiem materiāliem, tostarp tērauda, koka, bronzas, korķa un zelta.
Cik noderīgs ir šis pirksts?
2021. gadā žurnālā Science Robotics tika publicēts Tamāras Makinas komandas zinātnieku pētījums, kurā viņi mēģināja atbildēt uz jautājumu, kā cilvēka smadzenes uztvers šādu tehnoloģiju. “Trešais pirksts” tika pārbaudīts uz 36 brīvprātīgajiem, kuri to nēsāja no divām līdz sešām stundām piecas dienas: viņi to pētīja un paņēma mājās, izmantojot ikdienas aktivitātēs. Ikdienas apmācību laikā pētījuma dalībnieki veica uzdevumus, kas bija pārāk grūti vienai rokai, piemēram, vienā rokā pacēla vairākas bumbiņas vai glāzes.
Sakarā ar to, ka diviem īkšķiem tika pievienota trešā daļa, smadzeņu modeļi sāka mainīties: tās sāka pielāgoties un uztvert robotu pirkstu kā jaunu ķermeņa daļu. “Mūsu pētījumi liecina, ka cilvēki var ātri iemācīties kontrolēt palielināšanas ierīci un izmantot to saviem mērķiem, nedomājot,” sacīja Kloda.
Kamēr internetā tiek apspriesta trešā pirksta izmantošana, pati Kloda publicē video un fotogrāfijas, kurās redzami cilvēki, kuri spēlē ģitāru, ēd čipsus, atver pudeli, gatavo vai velk kārtis ar vienu roku, izmantojot viņas izstrādājumu. “Es to neuzskatu par ekstremitāšu nomaiņu. Tas ir ķermeņa pagarinājums – un tāda ir dizaina filozofija, kuru es ievēroju, veidojot protezēšanu. Palīgprotezēšana ir izstrādāta, lai sniegtu jums spēku, un to var izmantot ikviens, ” viņa saka .
Vēl viens pētījums tika veikts 2022. gadā Karaliskās biedrības vasaras zinātnes izstādē. Tas bija veltīts robota pirksta lietošanas vienkāršībai. Piecu dienu laikā dažāda izmēra ierīces tika pārbaudītas 596 dalībniekiem vecumā no trīs līdz 96 gadiem. 98% dalībnieku spēja darbināt ierīci jau pirmajā treniņa minūtē. Viņi veica tikai divus uzdevumus: paņēma knaģus un ielika tos grozā un pārvietoja piecus vai sešus dažāda izmēra putuplasta priekšmetus.
Pētnieki atzīmē, ka, lai kļūtu populāras, tādām ierīcēm kā trešais īkšķis ir viegli jāintegrē lietotāju dzīvē.
Pēc Denijas Klodas teiktā, izstrādātāju komandai ir svarīgi, lai viņu ierīces būtu pieejamas plašam lietotāju lokam, taču pagaidām nav skaidrs, kad viņi varēs laist “trešo īkšķi” tirgū
