Российские ученые создали инвалидное кресло, управляемое силой мысли

Коляски для людей с ограниченными возможностями существовали еще в VI веке до нашей эры. Судя по рисункам тех времен, приспособления, напоминающие тележки и стулья на колесах, были в Китае, Египте и Греции.

В XVI веке нашей эры прототипом инвалидной коляски пользовался испанский король Филипп II, который страдал от подагры. Из-за боли в ногах в конце своей жизни ему было трудно передвигаться самостоятельно. И для прогулок в парке король использовал стул с упорами для ног и подлокотниками, которым управляла прислуга.

К началу ХХ века коляски делали из деревянных рам, плетеных сидений, больших колес, подлокотников и подставок для ног. Массовое производство инвалидных кресел началось в США в 1930-х годах. Однако они по-прежнему были громоздкими и неудобными.

Современную коляску с ручным управлением изобрел Эмик Авагян, который сам был инвалидом с рождения. За это изобретение он получил награду от американского президента Джона Кеннеди.

Эмик Авагян родился в 1923 году в городе Тебризе (Иран). Врачи диагностировали у него тяжелую форму церебрального паралича. Чтобы помочь ребенку, родители Эмика решили везти его к заграничным врачам. Сначала семья переехала в Россию, затем в Германию и, наконец поселилась в Нью-Йорке.

Несмотря на болезнь, Эмик проявлял большой интерес к учебе. Он с отличием окончил колледж Эврика. Затем пошел учиться в Колумбийский университет, где получил степень магистра в области физики и математики.

Из-за болезни у Авагяна были проблемы с речевым аппаратом. Многие не понимали, что он говорит. Особенно трудно ему было общаться с машинистками, которые часто неправильно записывали продиктованные им слова. В студенческие годы Авагян задумался о пишущей машинке, которая могла бы печатать от дыхания. И изобрел ее. Хоть механизм ее работы был очень медленным, нажимать на кнопки уже не требовалось.

Затем Эмик Авагян решил улучшить инвалидные кресла. Сначала он создал коляску, для передвижения которой не требовалась чужая помощь. Человек мог управлять креслом самостоятельно – при помощи рук.

На этом Авагян не остановился. Он придумал, как складывать коляску, чтобы она помещалась в автомобиль. Затем создал автоматизированные колеса, с помощью которых кресло можно было переключать из ручного в автоматический режим.

Всего Авагян запатентовал 57 своих изобретений. Все они стали настолько значимыми, что в 1961 году ученый получил признание и награду «За самый выдающийся вклад в трудоустройстве инвалидов» от Джона Кеннеди. После было еще множество изобретений и наград. Эмик Авагян прожил 89 лет и умер в июле 2013 года.

После Второй мировой войны широкое распространение приобрела коляска с электроприводом. Появились такие коляски еще до рождения Авагяна – первую изобрели британские инженеры в 1916 году. Но тогда потенциальным покупателям она казалась слишком дорогой. Американские солдаты вернулись с фронта с увечьями и
без возможности передвигаться самостоятельно. Но у них были средства, на которые они могли позволить себе комфортабельные кресла.

Современные кресла-каталки ездят до 40 км без подзарядки и со скоростью до 10 км/ч. Есть кресла с вертикализаторами – это механический подъем, благодаря которому человек в коляске может, например, дотянуться до верхней полки в магазине. В некоторых колясках есть даже приспособление для обдува ног.

Ученые Курчатовского института оборудовали кресло-коляску устройствами для регистрации направления взгляда и биотоков головного мозга. Такое кресло в первую очередь необходимо тем, у кого нарушена работа мышц ног и рук и нет другой возможности управлять устройством для передвижения.

Коляской можно управлять с помощью взгляда. В самом кресле перед человеком находится монитор, на котором указаны команды – влево, вправо, назад, вперед, набор текста и экстренный вызов помощи. Чтобы запустить команду, достаточно посмотреть на нее. Специальный айтрекер отслеживает направление взгляда и в соответствии с ним управляет коляской. Устройство основывается на применении инфракрасного излучения, которое проектируется на зрачок человека и позволяет камере отслеживать любые его движения.

Помимо взгляда этим креслом можно управлять при помощи мысли. Для этого человеку, который в нем сидит, необходимо надеть специальный шлем с электродами, который фиксирует биотоки головного мозга, то есть токи, вырабатываемые в нервных клетках.

Когда человек двигает какой-либо частью тела, в его мышцах возникают биотоки. Но человек может по своему желанию вызвать появление биотоков в мышце и регулировать их силу, не производя никаких движений. Достаточно лишь приказа мозга о сокращении мышц – возникает биоток определенной мощности. И устройство будет управляться благодаря мозговой активности. Правда, такой способ работает медленнее, чем айтрекер.

Вместе с учеными в разработке проекта участвовали дети – ученики смены образовательного центра «Сириус». Они занимались программированием коляски, а также созданием ее корпуса, колес, электропривода.

Теперь труженики науки решают, какие еще функции можно добавить новой коляске. Например, ее могут снабдить джойстиком и голосовым управлением. В скором времени инвалидное кресло планируют запустить в массовое производство.