https://frosthead.com

Γιατί οι άνθρωποι εγκαταλείπουν την υψηλής τεχνολογίας προσθετική

Πιθανότατα έχετε δει την προσθετική Frost, Iron Man και Star Wars - που αποσκοπούν στην ενίσχυση της εμπιστοσύνης των παιδιών με τα άδεινα άκρα. Τώρα μπορείτε να συναντήσετε ακόμη και τον πρώτο άνθρωπο με το βραχίονα Luke Skywalker. Με τη σημερινή συνεχώς αυξανόμενη τεχνολογία, μερικές από αυτές τις φανταστικές συσκευές φτάνουν στην πραγματική ζωή.

Αυτή την άνοιξη, το πρόγραμμα Haptix της DARPA έπληξε τα μέσα μαζικής ενημέρωσης με ένα από τα νεότερα πρωτότυπα χειροποίητα προσθετικά. Αυτή η συσκευή από το ερευνητικό εργαστήριο του Τμήματος Άμυνας προσθέτει ένα νέο χαρακτηριστικό στην προσθετική τεχνολογία: αυτή της αίσθησης της αφής. "Χωρίς αίσθηση, δεν έχει σημασία πόσο καλό είναι το χέρι, δεν μπορείτε να εκτελέσετε σε ανθρώπινο επίπεδο", δήλωσε σε δήλωσή του ο Justin Tyler, ερευνητής στο εργαστήριο Functional Neural Interface Lab του Πανεπιστημίου Case Western Reserve. Αυτή η νοοτροπία ευθυγραμμίζεται με τους σημερινούς στόχους της έρευνας προσθετικής τεχνολογίας: σχεδιασμός συσκευών που είναι βιολογικά εμπνευσμένες, ικανές να μιμούνται τα ανατομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά ενός ανθρώπινου άκρου. Ο μόνος τρόπος να εκτελεστεί σε ανθρώπινο επίπεδο είναι να αναπαραχθεί η ανθρώπινη μορφή.

Η πρόσφατη πρόοδος σε αρθρώσεις προσθετικής τεχνολογίας όπως δακτύλιοι δακτύλων που κινούνται σαν μεμονωμένα δάκτυλα και βιοϋλικά που κινούνται σαν ανθρώπινοι μύες - δεν ήταν τίποτα λιγότερο από έκτακτο. Ωστόσο, η τελευταία ολοκληρωμένη ανασκόπηση της προσθετικής χρήσης, η οποία δημοσιεύτηκε το 2007 από τη Διεθνή Εταιρεία Προσθετικής και Ορθωτικής, έδειξε ότι ο ρυθμός εγκατάλειψης της συσκευής (ένα άτομο που διακόπτει τη χρήση μιας συσκευής μετά την απόκτηση της) δεν έχει μειωθεί τα τελευταία 25 χρόνια με αυτά τα μεγάλα κέρδη στην προσθετική τεχνολογία. Μέχρι σήμερα, ο ρυθμός εγκατάλειψης είναι 35 τοις εκατό και 45 τοις εκατό για τις κινητές και ηλεκτρικές προσθετικές συσκευές, αντίστοιχα. Αποδεικνύεται ότι η επιδίωξη της τεχνολογίας που μιμείται την ανθρώπινη μορφή και τη λειτουργία με αυξανόμενη ακρίβεια μπορεί να βλάψει ένα κρίσιμο συστατικό της προσθετικής υιοθεσίας: πόσο εύκολο είναι να το χρησιμοποιήσετε.

Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η τεχνολογία που επιτρέπει σε μια προσθετική συσκευή να κινείται και να αισθάνεται ακριβώς όπως ένα βιολογικό χέρι εισάγει αυξημένη πολυπλοκότητα στη συσκευή. Για παράδειγμα, οι τυπικές συσκευές υψηλής τεχνολογίας ελέγχονται από την ενεργοποίηση υπολειπόμενων μυών στο βραχίονα ή από κάποιο άλλο χαρακτηριστικό εξωτερικού ελέγχου. Έτσι, η προσθήκη ενός χαρακτηριστικού όπως ανεξάρτητος έλεγχος μεμονωμένων δακτύλων μπορεί να απαιτεί σημαντική εστίαση ή προσοχή από τον χρήστη. Από πρακτική άποψη, αυτό προσθέτει ένα επίπεδο ταλαιπωρίας για καθημερινή χρήση. Για παράδειγμα, στο παρακάτω βίντεο φαίνεται ότι ο χρήστης μπορεί να χρησιμοποιήσει καλά τον προσθετικό βραχίονα, αλλά σημειώστε ότι η συσκευή ελέγχεται με τα πόδια του. Εξαιτίας αυτού, η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο όταν στέκεται ακίνητη.

Επιπλέον, η σωστή χρήση του χεριού απαιτεί από ένα άτομο να μάθει για μια ποικιλία χειριστηρίων συσκευών. Η προκαταρκτική σκέψη που απαιτείται για τη λειτουργία αυτού του τύπου συσκευής με πολύπλοκο τρόπο μπορεί να είναι αρκετά επαχθής για έναν χρήστη και μπορεί να απαιτεί εκτεταμένη εκπαίδευση. Αυτό το υψηλό γνωστικό φορτίο μπορεί να αποσπάσει και να κουραστεί σε σχέση με το πόσο εύκολο είναι να χρησιμοποιήσετε ένα βιολογικό χέρι ή πιο υποτυπώδες εάν χρησιμοποιήσετε μια λιγότερο ευκίνητη προσθετική. Αυτό υπερβάλλεται περαιτέρω από το γεγονός ότι η πλειοψηφία των ασθενών που έρχονται σε γραφείο προσθετικής είναι ηλικιωμένοι ενήλικες, οι οποίοι ενδέχεται να αγωνίζονται με την αυξημένη πολυπλοκότητα της συσκευής.

Θεωρητικά, ο σχεδιασμός μιας προσθετικής συσκευής με πλήρη βιολογική ικανότητα είναι ένα όνειρο που έγινε πραγματικότητα, ένα επίτευγμα που αναμένουμε να δούμε σε ένα επερχόμενο θρίλερ sci-fi. Καλύτερα, θα ήταν ένα κατόρθωμα στη μηχανική που θα κατέβαινε στην ιστορία. Αλλά ως ερευνητής στον τομέα αυτό, πιστεύω ότι πάρα πολύ συχνά, παραβλέπουμε τις δυνατότητες χρηστικότητας. Ανεξάρτητα από την τεχνολογική πρόοδο, είναι σημαντικό να εξετάσουμε εάν αυτή η πρόοδος είναι επίσης ένα βήμα προς τα εμπρός για το σχεδιασμό μιας ευνοϊκής συσκευής για τον χρήστη. Υποθέτουμε ότι η εκτέλεση "σε ανθρώπινο επίπεδο" είναι ο τελικός στόχος. Αλλά αυτό μπορεί να μην συμβαίνει πάντοτε από την άποψη του χρήστη, ειδικά εάν η διαχείριση της τεχνολογίας που επιτρέπει την απόδοση "ανθρώπινου επιπέδου" θα σας καθιστούσε ανίκανο να επικεντρωθείτε σε οτιδήποτε άλλο. Αυτή η διχοτόμηση μπορεί να εξηγήσει γιατί το ποσοστό προσθετικής εγκατάλειψης δεν έχει μειωθεί ακόμα και όταν η τεχνολογία έχει βελτιωθεί.

Η ίδια η τεχνολογία δεν μπορεί να μας πει για τις επιθυμίες και τις ανάγκες ενός δυνητικού χρήστη. Ίσως στο τέλος της ημέρας, όλες οι ανάγκες ενός χρήστη είναι μια αξιόπιστη συσκευή που τον καθιστά λειτουργικό, αν όχι στον ίδιο βαθμό που θα ήταν με ένα πραγματικό ανθρώπινο άκρο. Η απλή λήψη μιας προσθετικής συσκευής μπορεί να είναι δύσκολη. Οι προσθετικές συσκευές, ειδικά εκείνες με προηγμένη τεχνολογία, παρουσιάζουν σημαντικό κόστος, οι οποίες μπορεί να κυμαίνονται από $ 30.000-120.000. Και επειδή τα έξοδα ασφάλισης ταξινομούνται ανάλογα με τη λειτουργία, μπορεί να είναι δύσκολο να εγκριθούν για κάλυψη. Έτσι, ο στόχος ενός χρήστη μπορεί να είναι πολύ πιο συντηρητικός από τον στόχο ενός μηχανικού, που εστιάζεται όχι σε μια συγκεκριμένη παράμετρο, αλλά στην απλή απόκτηση οποιασδήποτε συσκευής.

Αυτό μπορεί να είναι μια περίπτωση εγχειριδίου που επιτρέπει στο τέλειο να είναι ο εχθρός του καλού. Πολύ συχνά, φαίνεται ότι ο σχεδιασμός της συσκευής δεν έχει μια προσέγγιση "ανθρώπινων παραγόντων", που οδηγείται όπως και από πολλούς επιστήμονες με σχετικά λίγη εισροή από τους ασθενείς. Οι άνθρωποι που χρειάζονται προσθετικά μπορεί να εμπλακούν μόνο όταν ένα προϊόν φτάσει στη δοκιμή, παρά στα αρχικά στάδια του σχεδιασμού της συσκευής.

Μια προσέγγιση ανθρωπίνων παραγόντων στο σχεδιασμό προσθετικής τεχνολογίας θα εισαγάγει τις ιδέες των χρηστών νωρίτερα στη διαδικασία σχεδιασμού. Εάν υπάρχει προσθετική τεχνολογία που θα χρησιμεύσει ως βοηθητική συσκευή για άτομο που έχει χάσει άκρο λόγω συγγενούς πάθησης ή τραυματικού ατυχήματος, τότε η επιτυχία του σχεδιασμού της συσκευής θα βασίζεται στην ικανότητα των ερευνητών να κατανοήσουν τις ανάγκες του χρήστη στην αρχή αυτής της διαδικασίας και τελικά να σχεδιάσει ή να προσαρμόσει νέα τεχνολογία για να αντιμετωπίσει αυτές τις ανάγκες. Αυτή η νοοτροπία μπορεί, σε κάποιο βαθμό, να εξηγήσει την άνοδο των τρισδιάστατων χεριών από ομάδες όπως το Enabling the Future. Αυτά τα έργα στο σπίτι μπορεί να μην έχουν λάμψη, αλλά προσφέρουν στον δυνητικό χρήστη την ευκαιρία να συμμετάσχει σε μεγάλο βαθμό στα στάδια σχεδιασμού και δοκιμών. Επιπλέον, αυτό το περιβάλλον επιτρέπει τη δοκιμή γύρω από τις καθημερινές δραστηριότητες, όπως το να ντυθείς ή να βοηθήσεις ένα αγαπημένο ή παιδί να προετοιμαστεί για την ημέρα ή την ημέρα του που συχνά παραβλέπεται σε σενάρια που βασίζονται σε εργαστήρια. Τέλος, το κόστος της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι σημαντικά μικρότερο σε σύγκριση με την απόκτηση συσκευής στην αγορά.

Η παρούσα κατάσταση της προσθετικής τεχνολογίας βρίσκει ερευνητές σε ένα σταυροδρόμι μεταξύ της τεχνολογίας και της χρηστικότητας. Ένας δρόμος περιλαμβάνει όργωμα μπροστά στην αδιάκοπη αναζήτηση για μεγαλύτερη τεχνολογική πολυπλοκότητα της προσθετικής ώστε να προσεγγίσει το ανθρώπινο σώμα. Αυτός ο δρόμος οδηγεί σε περισσότερο buzz για τα θαύματα της τεχνολογίας και ενδιαφέρουσες επιστημονικές δημοσιεύσεις, αλλά δεν μπορεί να βελτιώσει τη συνολική χρησιμότητα αυτών των συσκευών από την πλευρά των χρηστών. Ο άλλος δρόμος θα οδηγήσει τους επιστήμονες να ενσωματώσουν τον εαυτό τους και το έργο τους με τις πραγματικές ανάγκες των ασθενών και να προχωρήσουν σε μια πιο καθοδηγούμενη από τον χρήστη κατεύθυνση.

Μόλις δημιουργήσουμε μια τεχνολογία που μας επιτρέπει να μιμηθούμε αβίαστα την ανθρώπινη μορφή, ίσως αυτός ο διάλογος μεταξύ επιστημόνων και χρηστών θα είναι άσχετος. Αλλά μέχρι εκείνη τη στιγμή, ας εγκαταλείψουμε αυτή την ιδέα ότι ο σχεδιασμός μιας συσκευής που εκτελεί σε ανθρώπινο επίπεδο, ανεξάρτητα από την πολυπλοκότητά της, θα πρέπει να είναι η μόνη μας εστίαση. Είναι καιρός να αναγνωρίσουμε ότι η προσθετική είναι τόσο καλή όσο η χρησιμότητά τους σε πραγματικούς ασθενείς στην καθημερινή ζωή. Είναι καιρός, με άλλα λόγια, για μεγαλύτερη συνεργασία μεταξύ των επιστημόνων και των προσθετικών χρηστών για να περιορίσουμε το χάσμα μεταξύ της τεχνολογίας και της πρακτικότητας.

Ο Patrick McGurrin έχει πτυχίο ψυχολογίας από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και διδάσκει σήμερα το Ph.D. στη νευροεπιστήμη στο κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα.

Αυτό το άρθρο γράφτηκε για το Future Tense, έναν συνεργάτη της Zócalo. Το Future Tense είναι έργο του Κρατικού Πανεπιστημίου της Αριζόνα, της Νέας Αμερικής και του Σχιστόλιθου. Μια έκδοση εμφανίστηκε επίσης στο Slate.com.

Γιατί οι άνθρωποι εγκαταλείπουν την υψηλής τεχνολογίας προσθετική