Placeholder Image

字幕表 動画を再生する

  • So today, I would like to talk with you

    翻訳: Tatsu Ilya 校正: Masaki Yanagishita

  • about bionics,

    本日はみなさんに

  • which is the popular term

    生体工学

  • for the science of replacing part of a living organism

    つまり身体の一部を

  • with a mechatronic device, or a robot.

    メカトロニクス機器やロボットで置き換えるという

  • It is essentially

    科学分野についてお話ししようと思います

  • the stuff of life meets machine.

    これは正に

  • And specifically, I'd like to talk with you

    生体と機械の融合です

  • about how bionics is evolving

    特に 腕を失った人の為に

  • for people with arm amputations.

    生体工学が

  • This is our motivation.

    どう進歩しているかをお話しします

  • Arm amputation causes a huge disability.

    我々の研究動機です

  • I mean, the functional impairment is clear.

    腕を失うとは大変なことです

  • Our hands are amazing instruments.

    単純な不便さは勿論でしょう

  • And when you lose one, far less both,

    手は素晴らしい道具です

  • it's a lot harder to do the things

    片手を失っただけで

  • we physically need to do.

    日常的に必要とされる

  • There's also a huge emotional impact.

    身体的行為が難しくなります

  • And actually, I spend as much of my time in clinic

    そして大きな精神的ダメージ

  • dealing with the emotional adjustment of patients

    私の診療室では 身体的不自由さと

  • as with the physical disability.

    同じくらい 精神的ダメージの治療にも

  • And finally, there's a profound social impact.

    時間をかけています

  • We talk with our hands.

    社交上の問題もあります

  • We greet with our hands.

    我々は手で話し

  • And we interact with the physical world with our hands.

    手で挨拶をし

  • And when they're missing,

    手で外界とやりとりをします

  • it's a barrier.

    手がなくなることは

  • Arm amputation is usually caused by trauma,

    障害を意味します

  • with things like industrial accidents,

    腕の切断の多くは

  • motor vehicle collisions

    工場事故や交通事故

  • or, very poignantly, war.

    そして悲しくも

  • There are also some children who are born without arms,

    戦争による外傷の結果です

  • called congenital limb deficiency.

    生まれつき腕のない子もいます

  • Unfortunately, we don't do great

    先天性四肢欠損です

  • with upper-limb prosthetics.

    残念ながら義手の製作は

  • There are two general types.

    困難を極めています

  • They're called body-powered prostheses,

    義手には2種類あります

  • which were invented just after the Civil War,

    こちらは身体操作型義手といって

  • refined in World War I and World War II.

    南北戦争直後に発明され

  • Here you see a patent

    第1・2次世界大戦中に改良されました

  • for an arm in 1912.

    これが1912年の

  • It's not a lot different

    特許申請書です

  • than the one you see on my patient.

    現在の義手と そう違いはありません

  • They work by harnessing shoulder power.

    肩の筋肉で制御するものです

  • So when you squish your shoulders, they pull on a bicycle cable.

    肩をすぼめるとケーブルが引かれ

  • And that bicycle cable can open or close a hand or a hook

    手やフックを開いたり閉じたり

  • or bend an elbow.

    肘を動かせます

  • And we still use them commonly,

    この義手は今でも使われています

  • because they're very robust

    とても頑丈で単純な構造ですからね

  • and relatively simple devices.

    最先端のものは

  • The state of the art

    筋電義手という義手です

  • is what we call myoelectric prostheses.

    筋肉からのわずかな

  • These are motorized devices

    電気信号により

  • that are controlled

    モーター駆動される義手です

  • by little electrical signals from your muscle.

    筋肉を収縮させる時

  • Every time you contract a muscle,

    わずかな電気信号が流れ

  • it emits a little electricity

    それを電極やアンテナで読み取り

  • that you can record with antennae or electrodes

    義手の操作に用いるのです

  • and use that to operate the motorized prosthesis.

    手を失ったばかりの人の場合

  • They work pretty well

    この義手をとても上手く操作します

  • for people who have just lost their hand,

    手の筋肉がまだ残っていますから

  • because your hand muscles are still there.

    手をすぼめればこの筋肉が収縮し

  • You squeeze your hand, these muscles contract.

    手をひらけばこの筋肉が収縮し

  • You open it, these muscles contract.

    直感的に上手に使うことができます

  • So it's intuitive, and it works pretty well.

    しかしもっと上部で 腕の大半を切断するとどうでしょう

  • Well how about with higher levels of amputation?

    この筋肉だけでなく

  • Now you've lost your arm above the elbow.

    手と肘そのものがありません

  • You're missing not only these muscles,

    どうしましょう?

  • but your hand and your elbow too.

    そのような患者さんは

  • What do you do?

    腕の筋肉だけで

  • Well our patients have to use

    ロボット義手を動かす

  • very code-y systems

    技術を要する方法をとります

  • of using just their arm muscles

    ロボット義手ということです

  • to operate robotic limbs.

    このように様々な種類があります

  • We have robotic limbs.

    開閉する手と 回転する手首と

  • There are several available on the market, and here you see a few.

    肘があります

  • They contain just a hand that will open and close,

    機能はそれだけです

  • a wrist rotator and an elbow.

    機能を増やしても制御方法がありません

  • There's no other functions.

    そこで シカゴリハビリテーション研究所(RIC)では

  • If they did, how would we tell them what to do?

    手首の屈曲と

  • We built our own arm at the Rehab Institute of Chicago

    肩の関節を加え 6つのモーターで

  • where we've added some wrist flexion and shoulder joints

    6自由度を持つ試作品を作りました

  • to get up to six motors, or six degrees of freedom.

    さらに我々は米軍から研究費を得て開発された

  • And we've had the opportunity to work with some very advanced arms

    可動式の手を持ち

  • that were funded by the U.S. military, using these prototypes,

    最大10の自由度を持つ

  • that had up to 10 different degrees of freedom

    進歩した義手を

  • including movable hands.

    使うことができました

  • But at the end of the day,

    しかし結局どう義手に

  • how do we tell these robotic arms what to do?

    命令を伝えたものでしょうか

  • How do we control them?

    どう操作すれば良いのでしょう?

  • Well we need a neural interface,

    その為には神経系あるいは思考過程と

  • a way to connect to our nervous system

    繋ぐことで身体の一部の様に

  • or our thought processes

    直感的かつ自然に操作できる

  • so that it's intuitive, it's natural,

    神経インタフェースが

  • like for you and I.

    必要なのです

  • Well the body works by starting a motor command in your brain,

    脳から発する運動命令は

  • going down your spinal cord,

    脊髄を伝わり末梢神経をとおって

  • out the nerves and to your periphery.

    末梢に伝わります

  • And your sensation's the exact opposite.

    感覚はその反対です

  • You touch yourself, there's a stimulus

    刺激は全く同じ神経を逆に辿り

  • that comes up those very same nerves back up to your brain.

    脳に伝えます

  • When you lose your arm, that nervous system still works.

    腕を失ってもまだ神経系は働きます

  • Those nerves can put out command signals.

    まだ脳の指令を送ることができます

  • And if I tap the nerve ending

    そして退役軍人が失った

  • on a World War II vet,

    腕の端の神経を触ると

  • he'll still feel his missing hand.

    彼はまだ手を感じるのです

  • So you might say,

    それならば脳を開けて

  • let's go to the brain

    脳内に何かを埋め込み

  • and put something in the brain to record signals,

    信号を記録したり

  • or in the end of the peripheral nerve and record them there.

    あるいは末梢神経の末端で

  • And these are very exciting research areas,

    信号を記録したりしてみよう

  • but it's really, really hard.

    確かにそういう研究もありますが

  • You have to put in

    これは恐ろしく難しいのです

  • hundreds of microscopic wires

    数百の微小電極を埋め込み

  • to record from little tiny individual neurons -- ordinary fibers

    信号を発する小さな個々のニューロン - 普通の神経線維 -から

  • that put out tiny signals

    マイクロボルト単位の

  • that are microvolts.

    信号を読み取る

  • And it's just too hard

    必要があります

  • to use now and for my patients today.

    これは現在 技術的に

  • So we developed a different approach.

    難度が高過ぎます

  • We're using a biological amplifier

    そこで違う方法を考えました

  • to amplify these nerve signals -- muscles.

    神経信号を増幅する生体機能

  • Muscles will amplify the nerve signals

    つまり筋肉を使えば良いのです

  • about a thousand-fold,

    筋肉は神経信号を

  • so that we can record them from on top of the skin,

    数千倍に増幅するので

  • like you saw earlier.

    先程お見せしたように 皮膚の上からでも

  • So our approach is something we call targeted reinnervation.

    信号が取れます

  • Imagine, with somebody who's lost their whole arm,

    特定領域への神経支配再確立とでも言えましょう

  • we still have four major nerves

    腕を失っても

  • that go down your arm.

    (腕を支配する)4つの主要な神経が まだ残っている患者を

  • And we take the nerve away from your chest muscle

    想像してみて下さい

  • and let these nerves grow into it.

    その患者の胸筋から神経を取り除き

  • Now you think, "Close hand," and a little section of your chest contracts.

    代わりに腕の神経を埋め込みます

  • You think, "Bend elbow,"

    「手を握ろう」と考えれば胸の一部が収縮し

  • a different section contracts.

    「肘を曲げよう」と考えれば

  • And we can use electrodes or antennae

    胸の別の場所が収縮します

  • to pick that up and tell the arm to move.

    その動きを電極やアンテナで

  • That's the idea.

    読み取り義手を操作すればいい

  • So this is the first man that we tried it on.

    これが我々のアイデアです

  • His name is Jesse Sullivan.

    この義手を初めて試した患者です

  • He's just a saint of a man --

    ジェシー・サリヴァンという名で

  • 54-year-old lineman who touched the wrong wire

    とても穏やかな方です

  • and had both of his arms burnt so badly

    架線作業中に触る電線を間違え

  • they had to be amputated at the shoulder.

    両の手に重度の火傷を負い

  • Jesse came to us at the RIC

    肩から先を切断しました

  • to be fit with these state-of-the-art devices, and here you see them.

    そして最先端の義手を試すため

  • I'm still using that old technology

    RICの私たちのところにやって来ました

  • with a bicycle cable on his right side.

    右腕はケーブル操作する

  • And he picks which joint he wants to move with those chin switches.

    旧型の義手を使っています

  • On the left side he's got a modern motorized prosthesis

    動かす関節はアゴのスイッチで選びます

  • with those three joints,

    左では3つの関節を持つ

  • and he operates little pads in his shoulder

    モーター駆動の義手で

  • that he touches to make the arm go.

    肩のパッドで動かしています

  • And Jesse's a good crane operator,

    腕の操作に使うためです

  • and he did okay by our standards.

    ジェシーは操縦が上手く

  • He also required a revision surgery on his chest.

    私たちも満足でした

  • And that gave us the opportunity

    加えて彼は胸の追加手術も必要になりました

  • to do targeted reinnervation.

    これをよい機会に我々は

  • So my colleague, Dr. Greg Dumanian, did the surgery.

    特定領域への神経支配再確立手術を行いました

  • First, we cut away the nerve to his own muscle,

    手術を行ったのは 同僚のグレッグ ドゥマニアン博士です

  • then we took the arm nerves

    まず胸の神経を取り除き

  • and just kind of had them shift down onto his chest

    腕の神経を取り出し

  • and closed him up.

    それを胸に植え込んで

  • And after about three months,

    傷口を塞ぎました

  • the nerves grew in a little bit and we could get a twitch.

    3ヶ月後には神経も少し伸び

  • And after six months, the nerves grew in well,

    胸をピクピク動かせるようになり

  • and you could see strong contractions.

    6ヶ月後には神経も十分に伸びて

  • And this is what it looks like.

    強い収縮も可能になりました

  • This is what happens when Jesse thinks

    このような感じです

  • open and close his hand,

    ジェシーが手を開閉させようと思うと

  • or bend or straighten your elbow.

    この動作がおきます

  • You can see the movements on his chest,

    肘を屈曲したり伸ばそうと思うと

  • and those little hash marks

    胸がこう動きます

  • are where we put our antennae, or electrodes.

    この小さなしるしは

  • And I challenge anybody in the room

    アンテナや電極の位置です

  • to make their chest go like this.

    こんな風に胸を動かせる人が

  • His brain is thinking about his arm.

    もし会場にいれば教えてください

  • He has not learned how to do this with the chest.

    彼の脳は腕のことを考えています

  • There is not a learning process.

    胸をこんな風に動かす方法を 学んだわけではありません

  • That's why it's intuitive.

    学習過程はありません

  • So here's Jesse in our first little test with him.

    直感的なのです

  • On the left-hand side, you see his original prosthesis,

    これが最初の動作テストです

  • and he's using those switches

    左側は元の義手です

  • to move little blocks from one box to the other.

    スイッチを使って

  • He's had that arm for about 20 months, so he's pretty good with it.

    積み木を ひとつの箱からもう一つの箱へ移しています

  • On the right side,

    20ヶ月も使用した義手はよくなじんでいます

  • two months after we fit him with his targeted reinnervation prosthesis --

    右側は私たちの

  • which, by the way, is the same physical arm,

    「特定領域への神経支配再確立」を使って 2ヶ月目の映像です

  • just programmed a little different --

    機器としては同じ義手で

  • you can see that he's much faster

    制御ソフトが違うだけですが

  • and much smoother as he moves these little blocks.

    動作は明らかに速く

  • And we're only able to use three of the signals at this time.

    スムーズに積み木を移しています

  • Then we had one of those little surprises in science.

    この時点で3つの信号を使っているだけです

  • So we're all motivated to get motor commands

    ここで驚くべき科学的発見がありました

  • to drive robotic arms.

    私たちはロボット義手を操作するための

  • And after a few months,

    運動指令を得ようとしていた訳ですが

  • you touch Jesse on his chest,

    数ヶ月後にジェシーの

  • and he felt his missing hand.

    胸に触れると 彼は

  • His hand sensation grew into his chest again

    失った手を感じました

  • probably because we had also taken away a lot of fat,

    手の感覚が胸に戻ったのです

  • so the skin was right down to the muscle

    手術で脂肪を取り去ったので

  • and deinnervated, if you would, his skin.

    筋肉と皮膚が近づき

  • So you touch Jesse here, he feels his thumb;

    以前あった神経支配を取り除いたのでしょう

  • you touch it here, he feels his pinky.

    ここを触れば親指を感じ

  • He feels light touch

    ここを触れば小指です

  • down to one gram of force.

    1 gほどの小さな

  • He feels hot, cold, sharp, dull,

    力でも感じます

  • all in his missing hand,

    熱さ、冷たさ、鋭さ、鈍さ

  • or both his hand and his chest,

    全てを失われた手で感じます

  • but he can attend to either.

    胸の感覚も残っていますが

  • So this is really exciting for us,

    意識できるのは一方です

  • because now we have a portal,

    これはとても面白いことです

  • a portal, or a way to potentially give back sensation,

    なぜなら これは感覚の再現に繋がる可能性があり

  • so that he might feel what he touches

    あるいは末梢神経の末端で

  • with his prosthetic hand.

    触れたものを感じる義手の製作にも

  • Imagine sensors in the hand

    繋がる可能性があるからです

  • coming up and pressing on this new hand skin.

    義手センサーからの信号が

  • So it was very exciting.

    胸の「手」に伝わればいいのです

  • We've also gone on

    これは面白い

  • with what was initially our primary population

    我々はまた 当初注目していた

  • of people with above-the-elbow amputations.

    肘から先を失った多数の患者の

  • And here we deinnervate, or cut the nerve away,

    義手についても考えました

  • just from little segments of muscle

    筋肉の一部から神経を切り離して 神経支配を除き

  • and leave others alone

    ほかの部分では神経をそのままにすると

  • that give us our up-down signals

    上下運動を伝える神経と

  • and two others that will give us a hand open and close signal.

    手の開閉を伝える神経を

  • This was one of our first patients, Chris.

    作れます

  • You see him with his original device

    彼は初期の患者のクリスです

  • on the left there after eight months of use,

    左側は8ヶ月使っている

  • and on the right, it is two months.

    なじみの義手で

  • He's about four or five times as fast

    右は2ヶ月目の義手です

  • with this simple little performance metric.

    4~5倍のスピードで

  • All right.

    動作テストをこなしています

  • So one of the best parts of my job

    この仕事が好きなのは

  • is working with really great patients

    研究仲間である患者さんが

  • who are also our research collaborators.

    同時に共同研究者だからです

  • And we're fortunate today

    本日その一人のアマンダ・キッツが

  • to have Amanda Kitts come and join us.

    会場に来てくれました

  • Please welcome Amanda Kitts.

    アマンダ・キッツです

  • (Applause)

    (拍手)

  • So Amanda, would you please tell us how you lost your arm?

    アマンダ どうして腕を失ったのですか?

  • Amanda Kitts: Sure. In 2006, I had a car accident.

    2006年に交通事故に遭いました

  • And I was driving home from work,

    仕事から帰る途中

  • and a truck was coming the opposite direction,

    反対車線のトラックが突っ込んできて

  • came over into my lane,

    車の前面が潰され その時

  • ran over the top of my car and his axle tore my arm off.

    トラックの車軸に腕を巻き取られました

  • Todd Kuiken: Okay, so after your amputation, you healed up.

    そうですか 腕を切断したあと回復したのですね

  • And you've got one of these conventional arms.

    従来型の義手を使ったと思いますが

  • Can you tell us how it worked?

    使い心地は如何でしたか?

  • AK: Well, it was a little difficult,

    少し難しかったです

  • because all I had to work with was a bicep and a tricep.

    上腕二頭筋と上腕三頭筋しか使えなくて

  • So for the simple little things like picking something up,

    例えば何かを拾うという簡単な動作にも

  • I would have to bend my elbow,

    まずは肘を曲げ

  • and then I would have to cocontract

    筋を同時収縮させ

  • to get it to change modes.

    モードを変える必要があります

  • When I did that,

    そして

  • I had to use my bicep

    上腕二頭筋を使って

  • to get the hand to close,

    手を閉じて

  • use my tricep to get it to open,

    上腕三頭筋で手を開き

  • cocontract again

    また同時収縮させ

  • to get the elbow to work again.

    肘をまた動かすのです

  • TK: So it was a little slow?

    時間がかかりますか

  • AK: A little slow, and it was just hard to work.

    少し遅いし とにかく大変なのです

  • You had to concentrate a whole lot.

    集中力が要ります

  • TK: Okay, so I think about nine months later

    オーケー そして9ヶ月後に

  • that you had the targeted reinnervation surgery,

    「特定領域への神経支配再確立」手術を 受けたと思いますが

  • took six more months to have all the reinnervation.

    神経支配が再確立するには さらに半年程かかったと思います

  • Then we fit her with a prosthesis.

    そして改めて作った義手は

  • And how did that work for you?

    どうでしたか?

  • AK: It works good.

    良かったですよ

  • I was able to use my elbow

    肘を使いながら

  • and my hand simultaneously.

    手も一緒に動かせるし

  • I could work them just by my thoughts.

    それも思うだけで動かせます

  • So I didn't have to do any of the cocontracting and all that.

    同時収縮などあれこれ面倒はありません

  • TK: A little faster?

    速くなりました?

  • AK: A little faster. And much more easy, much more natural.

    少しだけ速いです ただすごく簡単で自然です

  • TK: Okay, this was my goal.

    それを目指していたんです

  • For 20 years, my goal was to let somebody

    20年間 私の目標は患者さんが

  • [be] able to use their elbow and hand in an intuitive way

    肘と手を直感的に そして同時に操作できる

  • and at the same time.

    義手の製作でした

  • And we now have over 50 patients around the world who have had this surgery,

    そして今 50人以上がこの手術を受けました

  • including over a dozen of our wounded warriors

    何十人もの米軍の

  • in the U.S. armed services.

    負傷兵も含まれます

  • The success rate of the nerve transfers is very high.

    手術の成功率は極めて高く

  • It's like 96 percent.

    96%程成功しました

  • Because we're putting a big fat nerve onto a little piece of muscle.

    太い神経を細い筋に移植しているからです

  • And it provides intuitive control.

    この手術が直感的な操作を可能にします

  • Our functional testing, those little tests,

    動作テストでは 速さと

  • all show that they're a lot quicker and a lot easier.

    簡易性の向上が示されました

  • And the most important thing

    そして何より

  • is our patients have appreciated it.

    患者さんが喜んでくれました

  • So that was all very exciting.

    これが楽しかった

  • But we want to do better.

    しかしまだ改善したい

  • There's a lot of information in those nerve signals,

    神経信号には多くの情報が含まれていますが

  • and we wanted to get more.

    もっと情報を引き出したい

  • You can move each finger. You can move your thumb, your wrist.

    指一本づつ 親指 手首を動かせます

  • Can we get more out of it?

    しかしもっと何かできないか?

  • So we did some experiments

    実験を行いました

  • where we saturated our poor patients with zillions of electrodes

    患者さんに無数の電極を取り付け

  • and then had them try to do two dozen different tasks --

    指先の動作から 何かへ腕を伸ばす

  • from wiggling a finger to moving a whole arm

    腕全体の動作まで20あまりの動作を

  • to reaching for something --

    試してもらい

  • and recorded this data.

    データを集めました

  • And then we used some algorithms

    そしてパターン認識と呼ばれる

  • that are a lot like speech recognition algorithms,

    音声認識によく用いられる

  • called pattern recognition.

    アルゴリズムを適用しました

  • See.

    どうでしょう

  • (Laughter)

    (笑)

  • And here you can see, on Jesse's chest,

    ジェシーの胸を見れば

  • when he just tried to do three different things,

    3つの動作に対応する

  • you can see three different patterns.

    3つのパターンがわかります

  • But I can't put in an electrode

    しかし電極に対し具体的な

  • and say, "Go there."

    動作の指示はできないので

  • So we collaborated with our colleagues in University of New Brunswick,

    ニューブランズウィック大学と共同で

  • came up with this algorithm control,

    アマンダがこれから披露する

  • which Amanda can now demonstrate.

    アルゴリズム制御を開発しました

  • AK: So I have the elbow that goes up and down.

    まず肘を上下に動かすことができます

  • I have the wrist rotation

    手首も回せるし

  • that goes -- and it can go all the way around.

    しかもグルットとも回ります

  • And I have the wrist flexion and extension.

    手首も屈伸します

  • And I also have the hand closed and open.

    手の開閉もできます

  • TK: Thank you, Amanda.

    ありがとう アマンダ

  • Now this is a research arm,

    これは実験段階の義手ですが

  • but it's made out of commercial components from here down

    ここから下は市販の部品でできています

  • and a few that I've borrowed from around the world.

    残りの部品は世界中から借りてきました

  • It's about seven pounds,

    3 kg程の重さです

  • which is probably about what my arm would weigh

    私の腕を切り落としたら きっと

  • if I lost it right here.

    そのくらいの重さです

  • Obviously, that's heavy for Amanda.

    アマンダにはちょっと重いはずです

  • And in fact, it feels even heavier,

    しっかり取り付けていない義手なので

  • because it's not glued on the same.

    余計重く感じます

  • She's carrying all the weight through harnesses.

    装着具でつけた腕ですからね

  • So the exciting part isn't so much the mechatronics,

    つまりメカトロニクス部分は 胸躍るようなものではありませんが

  • but the control.

    制御が素晴らしいのです

  • So we've developed a small microcomputer

    我々は小型のマイコンを開発しました

  • that is blinking somewhere behind her back

    アマンダの首の後ろでチカチカしながら

  • and is operating this

    彼女がそれぞれの筋肉からの

  • all by the way she trains it

    信号パターンを使って 訓練に従って

  • to use her individual muscle signals.

    動作しているのです

  • So Amanda, when you first started using this arm,

    アマンダ この義手を使い始めた時

  • how long did it take to use it?

    慣れるまでどのくらいかかりました?

  • AK: It took just about probably three to four hours

    自分に適応させるまでに3-4時間といった

  • to get it to train.

    そんなところです

  • I had to hook it up to a computer,

    その間はコンピュータの側を

  • so I couldn't just train it anywhere.

    離れることはできず

  • So if it stopped working, I just had to take it off.

    コンピューターが止まったら 外さなければいけません

  • So now it's able to train

    今は背中の

  • with just this little piece on the back.

    小さな装置で同じことができ

  • I can wear it around.

    いつでもつけていられます

  • If it stops working for some reason, I can retrain it.

    何かの理由で働かなくなっても もう一度訓練して

  • Takes about a minute.

    今度は1分程しかかかりません

  • TK: So we're really excited,

    つまり臨床的に使えるものを

  • because now we're getting to a clinically practical device.

    開発できて 我々はとても興奮しています

  • And that's where our goal is --

    実用に足るような そんな機器を

  • to have something clinically pragmatic to wear.

    作るのが我々の望むことだったからです

  • We've also had Amanda able to use

    アマンダにはもっと進んだ

  • some of our more advanced arms that I showed you earlier.

    義手も使ってもらいました

  • Here's Amanda using an arm made by DEKA Research Corporation.

    これはDEKA社の義手です

  • And I believe Dean Kamen presented it at TED a few years ago.

    ディーン・カーメンが 数年前TEDでデモを行ったものです

  • So Amanda, you can see,

    とてもスムーズに

  • has really good control.

    制御できています

  • It's all the pattern recognition.

    パターン認識の成果です

  • And it now has a hand that can do different grasps.

    違った握り方のできる義手もあります

  • What we do is have the patient go all the way open

    患者さんに義手の手を広げてもらい

  • and think, "What hand grasp pattern do I want?"

    「どんな握り方をしたいか」考えてもらうと

  • It goes into that mode,

    そのモードになり これで

  • and then you can do up to five or six different hand grasps with this hand.

    5〜6種の握り方ができます

  • Amanda, how many were you able to do with the DEKA arm?

    アマンダ いくつの握り方ができますか?

  • AK: I was able to get four.

    4つです

  • I had the key grip, I had a chuck grip,

    キーグリップ、チャックグリップ

  • I had a power grasp

    強く握ること そして

  • and I had a fine pinch.

    つまむことができます

  • But my favorite one was just when the hand was open,

    でも手を開いているのが一番好きですね

  • because I work with kids,

    子ども相手の仕事では

  • and so all the time you're clapping and singing,

    手を叩いて歌うことが多いんです

  • so I was able to do that again, which was really good.

    それがまたできるようになったのが嬉しいです

  • TK: That hand's not so good for clapping.

    この義手は拍手向きではないようで

  • AK: Can't clap with this one.

    難しいですね

  • TK: All right. So that's exciting

    ありがとう

  • on where we may go with the better mechatronics,

    メカトロニクスが進歩し

  • if we make them good enough

    実地試験ができれば

  • to put out on the market and use in a field trial.

    何ができるか楽しみです

  • I want you to watch closely.

    ではこちらをご覧下さい

  • (Video) Claudia: Oooooh!

    (オー!)

  • TK: That's Claudia,

    この患者はクローディアといい

  • and that was the first time

    これは彼女が初めて

  • she got to feel sensation through her prosthetic.

    義手から感覚を得た場面です

  • She had a little sensor at the end of her prosthesis

    義手の先端にセンサーがあり

  • that then she rubbed over different surfaces,

    いくつかの違った表面をなでる毎に

  • and she could feel different textures

    違った感触を感じるのです

  • of sandpaper, different grits, ribbon cable,

    紙やすり 砂利 リボン

  • as it pushed on her reinnervated hand skin.

    感触が 「神経支配を再確立した手」の皮膚に伝わります

  • She said that when she just ran it across the table,

    テーブルをなでると自分の指が

  • it felt like her finger was rocking.

    揺れ動くのを感じると言います

  • So that's an exciting laboratory experiment

    これが皮膚感覚フィードバックの

  • on how to give back, potentially, some skin sensation.

    可能性を示す実験となります

  • But here's another video that shows some of our challenges.

    こちらはまた別の挑戦です

  • This is Jesse, and he's squeezing a foam toy.

    ジェシーが泡粒玩具を握ると

  • And the harder he squeezes -- you see a little black thing in the middle

    強く握るほど胸についた黒い小さな機器が

  • that's pushing on his skin proportional to how hard he squeezes.

    それに比例して彼の皮膚を強く押します

  • But look at all the electrodes around it.

    ただ多くの電極を見ればわかる通り

  • I've got a real estate problem.

    皮膚の表面にぎっしりです

  • You're supposed to put a bunch of these things on there,

    多くの電極を繋ぐ必要があり

  • but our little motor's making all kinds of noise

    電極に付属するモーターは

  • right next to my electrodes.

    とてもうるさいです

  • So we're really challenged on what we're doing there.

    課題は多いですが我々は挑戦を続けています

  • The future is bright.

    将来は明るいです

  • We're excited about where we are and a lot of things we want to do.

    今の技術にも 将来の技術にも希望が一杯です

  • So for example,

    例えばもっと

  • one is to get rid of my real estate problem

    皮膚表面の問題を解決して

  • and get better signals.

    良い信号を得ることだとか

  • We want to develop these little tiny capsules

    米粒のように非常に小さく

  • about the size of a piece of risotto

    筋肉に入れることができ

  • that we can put into the muscles

    EMG信号を遠隔で取得できる

  • and telemeter out the EMG signals,

    カプセルを開発し 煩わしい配線などに

  • so that it's not worrying about electrode contact.

    気をもまない様にしたいだとか

  • And we can have the real estate open

    感覚のフィードバックを得るために

  • to try more sensation feedback.

    皮膚につけるものを減らすとか

  • We want to build a better arm.

    とにかく良い義手を作りたい

  • This arm -- they're always made for the 50th percentile male --

    この義手は平均的な男性用のサイズです

  • which means they're too big for five-eighths of the world.

    全人口の5/8の人間にとっては大き過ぎます

  • So rather than a super strong or super fast arm,

    そのため 私たちは強く 速い義手よりは

  • we're making an arm that is --

    ただ握り・開き

  • we're starting with,

    手首と肘だけは動かせる

  • the 25th percentile female --

    しかしサイズ的には

  • that will have a hand that wraps around,

    平均的な女性用のサイズより

  • opens all the way,

    さらに小さい

  • two degrees of freedom in the wrist and an elbow.

    そんな義手の開発の優先を考えています

  • So it'll be the smallest and lightest

    その義手は最も小さく軽く

  • and the smartest arm ever made.

    最も賢い義手です

  • Once we can do it that small,

    小さな義手を開発すれば

  • it's a lot easier making them bigger.

    それを大きくするのは簡単です

  • So those are just some of our goals.

    これらが我々の目標です

  • And we really appreciate you all being here today.

    今日はここに来てくださり有難うございます

  • I'd like to tell you a little bit about the dark side,

    最後に昨日私たちが体験した

  • with yesterday's theme.

    義手の難しさについてお話します

  • So Amanda came jet-lagged,

    時差ぼけしたアマンダが

  • she's using the arm,

    義手を操作すると

  • and everything goes wrong.

    うまくいきませんでした

  • There was a computer spook,

    システムが変な挙動をし

  • a broken wire,

    ワイヤーが切れ

  • a converter that sparked.

    電圧変換機がスパークし

  • We took out a whole circuit in the hotel

    ホテルの電気回路を全て使って

  • and just about put on the fire alarm.

    火災報知機が鳴りかけました

  • And none of those problems could I have dealt with,

    その全てに私は対処できませんでしたが

  • but I have a really bright research team.

    サイモン博士をはじめとする

  • And thankfully Dr. Annie Simon was with us

    優秀な研究チームのおかげで

  • and worked really hard yesterday to fix it.

    昨日の問題を処理できました

  • That's science.

    これが科学というものです

  • And fortunately, it worked today.

    幸運にも 今日は問題なく動作しました

  • So thank you very much.

    ありがとうございました

  • (Applause)

    (拍手)

So today, I would like to talk with you

翻訳: Tatsu Ilya 校正: Masaki Yanagishita

字幕と単語

ワンタップで英和辞典検索 単語をクリックすると、意味が表示されます