Vjerojatno ste vidjeli proteze Frozen, Iron Man i Star Wars - namijenjene povećanju samopouzdanja djece s nedostatkom udova. Sada čak možete upoznati i prvog čovjeka s rukom Luke Skywalker. Uz stalno rastuću tehnologiju, neki od ovih nekad izmišljenih uređaja stvaraju svoj put u stvarni život.
Ovog proljeća DARPA-in program Haptix našao se u medijima s jednim od svojih najnovijih prototipa za proteze ruku. Ovaj uređaj iz istraživačkog laboratorija Ministarstva obrane dodaje novu karakteristiku protetskoj tehnologiji: osjećaj dodira. "Bez osjećaja, bez obzira koliko je dobra ruka, ne možete raditi na ljudskoj razini", izjavio je u izjavi Justin Tyler, istraživač laboratorija za funkcionalno neuronsko sučelje na Sveučilištu Case Western Reserve. Taj se mentalitet poklapa s današnjim ciljevima istraživanja protetske tehnologije: osmisliti uređaje koji su biološki nadahnuti, sposobni oponašati anatomske i funkcionalne značajke ljudskog udova. Jedini način izvođenja na ljudskoj razini jest umnožavanje ljudskog oblika.
Nedavni napredak u protetskoj tehnologiji - poput zglobova prstiju koji se kreću kao pojedinačni prsti i biomaterijala koji se kreću poput ljudskog mišića - nije ništa drugo do neobično. Međutim, posljednji sveobuhvatni pregled upotrebe proteza, koji je 2007. objavilo Međunarodno društvo za protetiku i ortotiku, pokazao je da stopa napuštanja uređaja (osoba koja prekida upotrebu uređaja nakon što ga nabavi) nije smanjena u posljednjih 25 godina čak s tim velikim dobicima u protetskoj tehnologiji. Do danas je stopa napuštanja 35% ili 45% za protetske uređaje na napajanje tijelom. Ispada da potraga za tehnologijom koja oponaša ljudski oblik i funkcije s povećanom preciznošću može naštetiti kritičnoj komponenti usvajanja proteza: koliko je to jednostavno koristiti.
Nije iznenađujuće što tehnologija omogućava protetičkom uređaju da se kreće i osjeća upravo kao biološka ruka. Na primjer, tipični visokotehnološki uređaji kontroliraju se aktiviranjem zaostalih mišića u ruci ili nekim drugim značajkama vanjske kontrole. Na taj način, dodavanje značajke poput neovisne kontrole pojedinih prstiju mogu zahtijevati značajno usredotočenje ili pažnju korisnika. Iz praktične perspektive, ovo dodaje određenu neugodnost za svakodnevnu upotrebu. Na primjer, u videu ispod korisnika čini se da može dobro koristiti protetsku ruku, ali imajte na umu da se uređajem upravlja s nogama. Zbog toga se uređaj može koristiti samo dok miruje.
Pored toga, pravilno korištenje ruku zahtijeva od osobe da se upozna s raznim kontrolama uređaja. Predispitivanje potrebno za upravljanje ovom vrstom uređaja na složen način može biti prilično opterećujuće za korisnika i može zahtijevati veliku obuku. Ovo veliko kognitivno opterećenje može vas ometati i zamoriti u usporedbi s onim bez napora za korištenje biološke ruke ili rudimentarnijeg korištenja protetičkog manje okretnog. To dodatno pretjeruje s činjenicom da je većina pacijenata koji uđu u ordinaciju stariji odrasli ljudi koji će se vjerojatno više boriti s povećanom složenošću uređaja.
Teoretski, dizajnirati protetički uređaj s punom biološkom sposobnošću ostvarenje iz snova, ostvarenje koje bismo mogli očekivati u narednom znanstveno-fantastičnom trileru. Još bolje, bio bi to podvig u inženjeringu koji bi ušao u povijest. No, kao istraživač na ovom polju, vjerujem da prečesto zanemarujemo potencijal upotrebljivosti. Bez obzira na tehnološki napredak, važno je razmotriti je li ovaj napredak korak naprijed u dizajniranju povoljnog uređaja za korisnika. Pretpostavljamo da je postizanje „na ljudskoj razini“ krajnji cilj. To s korisničkog stajališta možda nije uvijek slučaj, pogotovo ako bi ovladavanje tehnologijom koja omogućava performanse na "ljudskoj razini" učinilo nesposobnom koncentrirati se na bilo što drugo. Ova dihotomija može objasniti zašto se stopa napuštanja protetika nije smanjila čak i ako se tehnologija poboljšala.
Sama tehnologija ne može nam otkriti potrebe i potrebe potencijalnog korisnika. Možda je na kraju dana sve što treba korisniku pouzdan uređaj koji ga čini funkcionalnim, ako ne i u onoj mjeri u kojoj bi to bio stvarni ljudski ud. Jednostavno dobivanje protetskog uređaja može biti teško. Protetski uređaji, pogotovo oni s naprednom tehnologijom, dolaze s velikim troškovima, od kojih se oni mogu kretati između 30 000 i 120 000 dolara. Budući da su troškovi osiguranja kategorizirani prema funkcijama, mogu biti teško odobreni za pokriće. Stoga je korisnikov cilj možda daleko konzervativniji od cilja inženjera, usredotočen ne na određeni parametar, već na jednostavno dobivanje bilo kojeg uređaja.
Ovo bi mogao biti slučaj udžbenika kako dopustiti savršenom da bude neprijatelj dobra. Prečesto se čini da dizajniranju uređaja nedostaje pristup "ljudskih faktora", kao što to čine mnogi znanstvenici s relativno malim unosom pacijenata. Osobe kojima je potrebna protetika mogu se uključiti samo kad proizvod dosegne testiranje, a ne u početnim fazama dizajniranja uređaja.
Pristup ljudskim faktorima u dizajnu protetske tehnologije uveo bi korisničke ideje ranije u procesu dizajniranja. Ako postoji protetska tehnologija koja služi kao pomoćno sredstvo osobi koja je izgubila ud zbog urođenog stanja ili traumatične nesreće, tada će se uspjeh dizajna uređaja temeljiti na sposobnosti istraživača da razumiju potrebe korisnika na početak ovog procesa, a u konačnici za osmišljavanje ili prilagođavanje nove tehnologije kako bi se zadovoljile te potrebe. Ovaj mentalitet može do izvjesne mjere objasniti porast ruku ispisanog 3D grupama od strane grupa poput Omogućivanje budućnosti. Tim kućnim projektima može nedostajati bljeskalica, ali potencijalnom korisniku nude priliku da se snažno uključe u faze dizajna i testiranja. Štoviše, ovo okruženje omogućuje testiranje oko prozaičnih svakodnevnih aktivnosti, kao što su odijevanje ili pomoć voljenoj osobi ili djetetu da se pripremi za njezin dan i koji često budu zanemareni u laboratorijskim scenarijima. I na kraju, trošak 3D ispisa je značajno manji u usporedbi s dobivanjem tržišnog uređaja.
Trenutno stanje protetske tehnologije nalazi istraživače na raskršću između tehnologije i upotrebljivosti. Jedan put uključuje oranje naprijed u neprekidnoj potrazi za većom tehnološkom složenošću protetike kako bi se približilo ljudsko tijelo. Taj put vodi do većih zbrka oko čuda tehnologije i zanimljivih recenziranih akademskih publikacija, ali možda neće poboljšati ukupnu korisnost ovih uređaja iz korisničke perspektive. Drugi put će voditi znanstvenike da integrišu sebe i svoj rad sa stvarnim potrebama pacijenta i napreduju u pravcu koji je više usmjeren na korisnika.
Jednom kada uspostavimo tehnologiju koja će nam omogućiti lako oponašanje ljudskog oblika, možda će ovaj dijalog između znanstvenika i korisnika postati irelevantan. No, do tada, odustajmo od te ideje da bi dizajn našeg uređaja koji se izvodi na ljudskoj razini, bez obzira na njegovu složenost, trebao biti naš jedini fokus. Vrijeme je da priznamo da su protetike jednako dobre koliko i njihova korisnost stvarnim pacijentima u svakodnevnom životu. Vrijeme je, drugim riječima, za veću suradnju znanstvenika i korisnika protetike kako bi se zatvorio jaz između tehnologije i praktičnosti.
Patrick McGurrin je diplomirao psihologiju na Sveučilištu u Pittsburghu, a trenutno nastavlja doktorat. u neuroznanosti na Arizona State University.
Ovaj je članak napisan za Future Tense, partnera Zócala. Future Tense projekt je Državnog sveučilišta Arizona, Nove Amerike i Škriljevca. Na Slate.com se pojavila i verzija.
