Probabil că ați văzut protetice Frozen, Iron Man și Star Wars - menite să sporească încrederea copiilor cu membrele dispărute. Acum puteți întâlni chiar primul om cu brațul Luke Skywalker. Cu tehnologia din ce în ce mai mare din zilele noastre, unele dintre aceste dispozitive fictive se îndreaptă spre viața reală.
În această primăvară, programul Haptix al DARPA a lovit mass-media cu unul dintre cele mai noi prototipuri protetice ale mâinilor. Acest dispozitiv din laboratorul de cercetare al Departamentului Apărării adaugă o caracteristică inedită tehnologiei protetice: cea a simțului tactil. „Fără senzație, oricât de bună este mâna, nu poți să faci performanțe la nivel uman”, a declarat Justin Tyler, cercetător la Laboratorul de interfață funcțională neuronală din Universitatea Case Western Reserve. Această mentalitate se aliniază obiectivelor de astăzi ale cercetării tehnologice protetice: proiectarea dispozitivelor care sunt inspirate biologic, capabile să imite trăsăturile anatomice și funcționale ale membrului uman. Singura modalitate de a performa la nivel uman este de a reproduce forma umană.
Progresul recent în tehnologia protetică - precum articulațiile degetelor care se mișcă ca degetele individuale și biomaterialele care se mișcă ca mușchiul uman - nu a fost nimic extraordinar. Cu toate acestea, ultima revizuire completă a utilizării protetice, publicată în 2007 de International Society for Prhethetics and Orthotics, a demonstrat că rata abandonării dispozitivului (o persoană care întrerupe utilizarea unui dispozitiv după obținerea acestuia) nu a scăzut chiar în ultimii 25 de ani. cu aceste mari câștiguri în tehnologia protetică. Până în prezent, rata de abandon este de 35 la sută și 45 la sută pentru dispozitivele protetice cu energie electrică, respectiv. Se dovedește că căutarea tehnologiei care imită forma și funcția umană cu o precizie din ce în ce mai mare ar putea răni o componentă critică a adopției protetice: cât de ușor este de utilizat.
Nu este surprinzător, tehnologia care permite unui dispozitiv protetic să se miște și să se simtă exact ca o mână biologică introduce o complexitate crescută. De exemplu, dispozitivele tipice de înaltă tehnologie sunt controlate de activarea mușchilor reziduali din braț sau de o altă caracteristică de control extern. Astfel, adăugarea unei caracteristici precum controlul independent al degetelor individuale poate necesita focalizare sau atenție semnificativă din partea unui utilizator. Din perspectivă practică, acest lucru adaugă un nivel de inconvenient pentru utilizarea de zi cu zi. De exemplu, în videoclipul de mai jos, utilizatorul pare să poată folosi bine brațul protetic, dar rețineți că dispozitivul este controlat cu picioarele. Din această cauză, dispozitivul poate fi utilizat doar în stație.
În plus, utilizarea corectă a mâinii necesită o persoană să învețe despre o varietate de controale ale dispozitivului. Previziunea necesară pentru a utiliza acest tip de dispozitiv într-un mod complex poate fi destul de greoaie pentru un utilizator și poate necesita o pregătire extinsă. Această încărcătură cognitivă ridicată poate fi distractivă și obositoare în comparație cu cât de fără efort este să folosești o mână biologică sau mai rudimentară dacă se folosește o proteză mai puțin agilă. Acest lucru este exagerat de faptul că majoritatea pacienților care vin în cabinetul protetistului sunt adulți mai în vârstă, care pot avea mai multe probabilități să se lupte cu complexitatea crescută a dispozitivului.
În teorie, proiectarea unui dispozitiv protetic cu capacitate biologică deplină este un vis devenit realitate, o realizare pe care ne-am aștepta să o vedem într-un viitor thriller de știință. Mai bine, ar fi o problemă în inginerie care ar trece în istorie. Dar, în calitate de cercetător în acest domeniu, cred că prea des, trecem cu vederea potențialul de utilizare. Indiferent de progresul tehnologic, este important să luăm în considerare dacă acest progres este și un pas înainte pentru proiectarea unui dispozitiv favorabil pentru utilizator. Presupunem că performanța „la nivel uman” este scopul final. Dar acest lucru nu poate fi întotdeauna cazul din punct de vedere al utilizatorului, mai ales dacă stăpânirea tehnologiei care permite performanța „la nivel uman” te-ar face incapabil să te concentrezi pe orice altceva. Această dicotomie poate explica de ce rata abandonului protetic nu a scăzut chiar dacă tehnologia s-a îmbunătățit.
Tehnologia în sine nu ne poate spune despre dorințele și nevoile unui potențial utilizator. Poate că la sfârșitul zilei, tot ce are nevoie de un utilizator este un dispozitiv de încredere care îl face funcțional, dacă nu chiar în același grad ca și cu o membră umană. Pur și simplu obținerea unui dispozitiv protetic poate fi dificilă. Dispozitivele protetice, în special cele cu tehnologie avansată, vin cu costuri considerabile, dintre care poate varia între 30.000-120.000 USD. Și deoarece costurile asigurării sunt clasificate în funcție de ele, pot fi dificil de aprobat pentru acoperire. Astfel, obiectivul unui utilizator poate fi mult mai conservator decât obiectivul unui inginer, concentrat nu pe un parametru specific, ci mai degrabă în obținerea oricărui dispozitiv.
Acesta poate fi un caz de manual care să permită perfectului să fie dușmanul binelui. De prea multe ori, se pare că designul dispozitivului nu are o abordare „factorilor umani”, determinată de mulți oameni de știință cu un aport relativ mic de la pacienți. Persoanele care au nevoie de protetică se pot implica doar atunci când un produs ajunge la testare, mai degrabă decât în etapele inițiale ale proiectării dispozitivului.
O abordare a factorilor umani în proiectarea tehnologiei protetice ar introduce ideile utilizatorilor mai devreme în procesul de proiectare. Dacă tehnologia protetică există ca un dispozitiv de asistență pentru o persoană care și-a pierdut un membre din cauza unei afecțiuni congenitale sau a unui accident traumatic, atunci succesul proiectării dispozitivului se va baza pe capacitatea cercetătorilor de a înțelege nevoile utilizatorului la începutul acestui proces și, în cele din urmă, pentru a proiecta sau adapta tehnologia nouă pentru a răspunde acestor nevoi. Această mentalitate poate explica, într-o oarecare măsură, creșterea mâinilor tipărite 3D de către grupuri precum Activarea viitorului. Aceste proiecte la domiciliu pot să lipsească de flash, dar oferă utilizatorului potențial șansa de a fi puternic implicat în etapele de proiectare și testare. Mai mult decât atât, acest mediu permite testarea în jurul activităților zilnice prozaice, cum ar fi îmbrăcarea sau ajutarea unei persoane dragi sau a copilului să se pregătească pentru ea sau ziua sa, care adesea sunt trecute cu vederea în scenarii bazate pe laborator. În cele din urmă, costul imprimării 3D este semnificativ mai mic în comparație cu obținerea unui dispozitiv de piață.
Starea actuală a tehnologiei protetice găsește cercetătorii la o intersecție între tehnologie și capacitatea de utilizare. Un drum implică aratarea înainte în căutarea neîncetată a complexității tehnologice mai mari a proteticilor, astfel încât să se apropie corpul uman. Acest drum duce la mai multe zvonuri despre minunile tehnologiei și publicațiile academice interesante, revizuite de la egal la egal, dar nu poate îmbunătăți utilitatea generală a acestor dispozitive din perspectiva utilizatorului. Celălalt drum îi va determina pe oamenii de știință să se integreze și să lucreze cu nevoile reale ale pacienților și să progreseze într-o direcție orientată către utilizatori.
Odată ce vom stabili o tehnologie care ne permite să imităm forma umană fără efort, probabil că acest dialog între oamenii de știință și utilizatori va deveni irelevant. Dar până la acel moment, să abandonăm această idee că proiectarea unui dispozitiv care funcționează la nivel uman, indiferent de complexitatea acestuia, ar trebui să fie unicul nostru obiectiv. Este timpul să recunoaștem că protezele sunt la fel de bune ca utilitatea lor pentru pacienții reali din viața de zi cu zi. Este timpul, cu alte cuvinte, pentru o mai mare colaborare între oamenii de știință și utilizatorii protetice pentru a închide decalajul dintre tehnologie și practic.
Patrick McGurrin este licențiat în psihologie de la Universitatea din Pittsburgh și în prezent își urmează doctoratul. în neuroștiință la Universitatea de Stat din Arizona.
Acest articol a fost scris pentru Future Tense, un partener Zócalo. Future Tense este un proiect al Universității de Stat din Arizona, New America și Ardezie. O versiune a apărut și pe Slate.com.
