Bionics onderzoekt de wisselwerking tussen biologie en design. Het gaat over hoe elektromechanica bevestigd aan het lichaam en geïmplanteerd in het lichaam de kloof tussen handicap en mogelijkheden, tussen menselijke beperkingen en potentieel begint te overbruggen.

(Uit: design e-magazine
nummer 5 | Mei 2014 | nederlandse versie)

Hugh Herr, directeur van de Biomechatronics Group van het MIT Media Lab ontwikkeld niet alleen bionische ledematen met zijn lab; hij draagt ze zelf ook. Zijn benen werden geamputeerd na bevriezing tijdens een bergbeklimming in 1982.

Herr begon op het gebied van protheses met het idee dat het lichaam vormbaar is, een schone lei die kan worden verbeterd. Hij creëerde speciale ledematen om hem te helpen terug te keren naar bergbeklimmen en hem beter te maken dan hij voorheen was geweest. Zijn dunne prothetische voeten kon hij in wig vormige spleten steken waar een voet niet zou passen en speciale spikes helpen hem om vertikaal op ijs te klimmen.

Gedurende zijn carrière beheerste een eenvoudig idee het werk van Herr. “Ik stel me een toekomst voor waarin we de wereld kunnen bevrijden van elke handicap, waarbij neuroimplants helpen om de blinden te laten zienen waarin de verlamde met een exoskeleton kan lopen”, zegt hij. “We binnen bionica beter ons best doen om volledige rehabilitatie mogelijk te maken.”

Bij het Centrum voor Extreme Bionics op het ​​MIT Media Lab werken Hugh en zijn team aan de wetenschap en technologie om reparatie van de mens mogelijk te maken binnen een breed scala van problemen met hersenen en het lichaam. Een focus is bionische ledematen.

Het lab onderzoekt hoe mensen met een handicap lopen en rennen om precies te begrijpen wat er gebeurt in het lichaam wanneer deze bedrieglijk eenvoudige dingen worden gedaan. Zij gebruiken deze informatie over welke spieren wat doen en hoe de spieren worden gecontroleerd door de hersenen om ledematen te creëren die heel natuurlijk werken. Op het moment dat de hiel de grond raakt moduleert het systeem stijfheid en tilt vervolgens de persoon op in loop-modus net als spieren dat doen in de kuit regio. Deze bionics maken het mogelijk om eenvoudig een trap op te lopen en zelfs om op steile hellingen te rennen.

En dan zijn er de elektrische uitdagingen die bepalen hoe een prothese “is verbonden met het zenuwstelsel.” Het lab meet elektrische pulsen van de spieren en wat er gebeurt als een persoon denkt over het verplaatsen van zijn ledematen. Deze informatie wordt in de chips van de bionische ledematen opgeslagen.

En Herr vertelt het verhaal van Adrianne Haslet-Davis, een professionele danseres wiens linkerbeen deels werd geamputeerd na de aanslag op de Boston Marathon. Herr had de eer om haar te ontmoeten bij een revalidatie ziekenhuis in Boston en besloot na het horen van haar verhaal om bionische ledematen voor haar te bouwen.

Herr’s lab startte met een 200-daagse onderzoeksperiode om de dynamiek van dansen te bestuderen om te kijken hoe dansers bewegen en welke krachten van toepassing zijn. Daarna werden de fundamenten van de dans in een ledemaat voor Haslet-Davis ingebouwd en ingebed. Je kunt de verbazingwekkende resultaten zien aan het einde van deze video op TED.com