Technologie asystujące - technika w służbie niepełnosprawnym

W 1824 roku Louis Braille rozpoczął projektowanie prostego alfabetu, który umożliwiłby osobom niewidomym czytanie i pisanie. W 1829 alfabet wszedł do obiegu i do dzisiaj jest szeroko wykorzystywany.

Z kolei źródła o pierwszych wózkach inwalidzkich można znaleźć już na chińskich ilustracjach z 500 roku p. n. e., a pierwszym europejskim użytkownikiem takiej pomocy mobilnej był w 1595 roku król Hiszpanii Filip II. Pierwsze elektroniczne aparaty słuchowe były produkowane przez firmę Deutsche Akustik (protoplastę Siemensa) w 1904 roku; w latach 60. XIX zaczęto produkować pierwsze inhalatory, później wykorzystywane przez astmatyków, a w 1963 doktor Arnold Kadish zbudował pierwszy model pompy insulinowej.

Medycyna idzie do przodu, a co za tym idzie – nasze rozumienie pewnych schorzeń, przypadłości czy niepełnosprawności. W idealnym społeczeństwie osoby niepełnosprawne są w stanie żyć normalne i nie ulegać wykluczeniu. Tak jak alfabet Braille'a, wózki inwalidzkie, aparaty słuchowe i pompy insulinowe ułatwiły życie osobom niepełnosprawnym już choćby przez to, że pomogły im w komunikowaniu się ze światem, czy poruszaniu się, tak i dzisiejsze, rozwijające się w zawrotnym tempie technologie mogą być zastosowane również w służbie pomocy osobom niepełnosprawnym. Dzisiejsze nowoczesne wózki inwalidzkie są w zautomatyzowane i wielofunkcyjne, segwaye również wykorzystywane są przez osoby niepełnosprawne ruchowo, czytnik ekranowy wykorzystywany jest przez osoby niewidome do odczytywania tekstu pisanego, a w niektórych klinikach dostępne są już bioniczne protezy kończyn. Mało tego – w 2015 roku niewidoma kobieta mogła „zobaczyć” swoje nienarodzone dziecko, bo jego zdjęcie USG zostało wydrukowane w drukarce 3D.

Wszelkiego rodzaju wynalazki mające na celu wspomóc osoby niepełnosprawne (tak fizycznie, jak i umysłowo) i otworzyć przed nimi nowe możliwości, noszą nazwę technologii asystujących (assistive technology). Niniejszy tekst ma na celu rzucić światło na kilka technologii asystujących, które już są albo wkrótce staną się naszą rzeczywistością.

Technologie asystujące dla niepełnosprawnych ruchowo

4 października 2019 roku CBS News opublikowała artykuł pod tytułem Paralyzed man able to walk with mind-controled exo-suit. Zgodnie z raportem francuskich uczonych, opublikowanym w dzienniku medycznym The Lancet, dwudziestoośmioletni Thibault, sparaliżowany na skutek uszkodzenia kręgów C4 i C5, został wytypowany przez ośrodku badań Clinatac (związany z Uniwersytetem Grenoble) do przetestowania egzoszkieletu sterowanego umysłem. Thibaultowi wszczepiono chirurgicznie dwa implanty, impulsy z których były przekazywane do komputera, ten z kolei przekazywał je do egzoszkieletu. Przez 24 miesiące pacjent testował egzoszkielet, wykonując w warunkach laboratoryjnych różne proste czynności, i choć na razie wykonywane ruchy są dość toporne (sam Thibault twierdzi, że chodzenie w egzoszkielecie przypomina pierwsze kroki człowieka na Księżycu), pacjent i tak cieszył się większą swobodą ruchu, niż od czasu wypadku.

Egzoszkielet Clinatacu jest zawieszony na linkach przymocowanych do sufitu, aby zmniejszyć ryzyko upadku Thibaulta, jednak już teraz prowadzone są badania z egzoszkieletami, które mają za zadanie pomagać w rehabilitacji. Re-Walk, bo o nim mowa, jest przymocowywany do bioder, pasa i nóg, i pozwala pacjentowi chodzić po różnych powierzchniach, w tym – schodzić i wchodzić po schodach. Mimo że trzeba przy tym wspierać się kulami, możliwość Re-Walk oferuje liczne zalety w kwestii rehabilitacji osób po zawale, z urazami układu nerwowego, porażeniami lub niedowładem kończyn dolnych. Re-Walk wpływa na:

• aktywizację mięśni stabilizujących górny i dolny tułów oraz kończyny dolne

• poprawę parametrów stabilizujących i równowagi dla pozycji stojącej (na jednej i na dwóch nogach)

• poprawę siły, wytrzymałości i wydolności fizycznej

• pobudzenie krążenia

• zmniejszenie patologicznego napięcia mięśniowego (poprzez aktywizację ruchową)

• zmniejszenie ryzyka odleżyn

• poprawienie procesów trawiennych

• dobre samopoczucie pacjenta

Co więcej, terapia z wykorzystaniem Re-Walk i różnych jego modeli jest już stosowana w wielu placówkach rehabilitacyjnych. W Polsce taką terapię oferuje Centrum Neurorehabilitacji i Fizjoterapii MODERN-REH w Mysłowicach.

Kolejnym rozwiązaniem dla osób z ograniczonymi ruchami jest bezdotykowy smartfon Sesame Phone. Zaprojektowany przede wszystkim z myślą o ludziach z porażeniem kończyn górnych (ale również z myślą o osobach cierpiących na artretyzm i inne schorzenia utrudniające pracę rękami) Sesame Phone działa na prostej zasadzie: użytkownik odblokowuje smartfon komendą głosową: „Sezamie, otwórz się!”, po czym urządzenie reaguje na jego ruchy głową. W ten sposób można korzystać z aplikacji, mediów społecznościowych i innych funkcji telefonu.

Technologie asystujące dla osób niewidomych i niedowidzących

Dzięki syntezatorom mowy, monitorom brajlowskim, czy formacie e-booków DAISY osoby niewidome i niedowidzące mogą swobodnie korzystać z komputera i internetu. Co jednak z ekranami dotykowymi?

No cóż, izraelska firma Inpris przygotowała dla potrzeb tej grupy odbiorców specjalny tablet, który nie wymaga patrzenia na ekran. UpSense Super Braille Keyboard za pomocą systemu EMD (Ergonomic Motion Detection; Ergonomiczne Wykrywanie Ruchu) rozpoznaje koniuszki palców i rękę użytkownika i umożliwia mu tworzenie ponad 16,000 komend.

Istnieje również implant, który może w przyszłości umożliwić ludziom niewidomym wzrok. Niestety przeznaczona jest tylko dla osób, które straciły wzrok w wyniku zwyrodnienia siatkówki (gdyż do działania potrzebuje sprawnych nerwów wzroku), niemniej jednak Bio-Retina wszczepiana jest chirurgicznie i ma na celu zastąpić w oku fotoreceptory – odbierać dochodzące do siatkówki światło i przekształcać je w impulsy elektryczne, które stymulują neurony i przechodzą do mózgu. Zasilana jest poprzez specjalne okulary emitujące w jej stronę impulsy świetlne, które potem zamieniane są na napięcie. Bio-Retina pozwala na swobodny ruch gałką oczną i umożliwia odzyskanie pełnego wzroku w ciągu tygodnia od operacji.

Podczas gdy Bio-Retina jest rozwijana przez izraelską firmę Nano-Retina, firma brytyjska Second Sight Medical Product w 2017 roku uzyskała pozytywną rekomendację Narodowego Systemu Ochrony Zdrowia, który będzie finansować program implementacji protez siatkówki Argus II. Argus II to bioniczna proteza przeznaczona głównie dla osób cierpiących na barwnikowe zwyrodnienie siatkówki, a program umożliwi nie tylko możliwość zastosowania protezy, lecz także pomocy pacjentom w rehabilitacji i zebrania danych do dalszych badań. Argus II stymuluje komórki siatkówki. Miniaturowa kamera zamontowana w okularach pacjenta przechwytuje obraz i przekształca go na małe impulsy elektryczne, które potem są przekazywane bezpośrednio do układu elektrod wszczepionych na powierzchni siatkówki. Impulsy pobudzają pozostałe komórki siatkówki do postrzegania odwzorowań światła w mózgu.

Technologie asystujące dla osób niesłyszących

Język migowy został stworzony dla osób niesłyszących, ale niestety, nie jest powszechnie znany i dlatego osoby niesłyszące i słyszące miewają problemy z komunikacją. Ostatnimi czasy jesteśmy coraz bliżej stworzenia uniwersalnego tłumacza, a pewna polska firma postanowiła zbudować tłumacza języka migowego na język mówiony (i na odwrót!).

KinecTranslator korzysta z technologii rozpoznawania ruchu Kinect oraz Leap Motion. Został zbudowany w ramach projektu Migam.pl, który ma za zadanie wprowadzać ułatwienia dla ludzi niesłyszących w Polsce. KinecTranslator analizuje wykonywane ruchy najważniejszych punktów ciała i odczytuje ich znaczenie w języku migowym. Możliwość przypisania ruchom różnych znaczeń pozwala na korzystanie z tłumacza na całym świecie.

Pomysłem KinecTranslatora zainteresowały się, między innymi, Microsoft, Virgin Academy i Fundusz Rehabilitacji Osób Niepełnosprawnych. Na razie KinecTranslator rozwijany na komputery osobiste, jednak docelowo ma być aplikacją na telefon.

Technologie asystujące w psychologii

Psychologia i nasze rozumienie pewnych zaburzeń psychologicznych zostały ostatnimi czasy znacznie poszerzone. Stany lękowe, zespół stresu pourazowego, ADHD czy autyzm coraz częściej są tematem debat, a i technologia zostaje zaprzęgnięta do celów terapeutycznych.

Już niesławne fidget spinnery miały na celu łagodzić stany lękowe i pomóc w koncentracji dzieciom z autyzmem i ADHD. Nie dowiedziono ich skuteczności, niemniej jednak nie były jedynymi wynalazkami, które łączą terapię z zabawą i pomagać dzieciom ze specjalnymi potrzebami. Gra Timocco ma za zadanie rozwijać, między innymi, pamięć, zdolności sekwencyjne i koncentrację świadomość siebie i otoczenia, organizację ruchów i zdolności poznawcze u dzieci z ADHD, w spektrum autyzmu, z porażeniem mózgowym, dyspraksją, dysleksją, dysgrafią, dysortografią i dyskalkulią. Timocco jest rozwiązaniem zarówno dla pedagogów i nauczycieli, jak i dla rodziców, gdyż wspiera rozwój dziecka, którego potrzeby zwykła szkoła nie zawsze jest w stanie zaspokoić.

Tak jak KinecTranslator ma pomóc w komunikacji ludziom niesłyszącym, tak Talkitt ma za zadanie pomagać ludziom, którzy z powodu porażenia mózgowego, autyzmu, udaru, choroby Parkinsona czy urazu mózgu nie są w stanie porozumieć się w zrozumiały sposób z otoczeniem. Talkitt wykorzystuje rozpoznawanie mowy i wzorców, aby na podstawie ruchów i wypowiadanych przez użytkownika zinterpretować jego przekaz. Co więcej, Talkitt działa na urządzeniach mobilnych.

Technologia wirtualna z kolei jest szeroko wykorzystywana w terapiach psychologicznych. VRET (virtual reality exposure therapy; terapia ekspozycyjna w wirtualnej rzeczywistości) stosowana jest przy leczeniu fobii (bo umożliwia skonfrontowanie pacjenta z jego lękami bez konieczności narażania ich na rzeczywiste obiekty tychże fobii), zaburzeń lękowych, czy zespołu stresu pourazowego. VR umożliwia też obserwację reakcji życiowych i emocjonalnych pacjenta, a także rehabilitację osób z urazem mózgu, ADHD, zespołem pomijania stronnego, czy chroniczną schizofrenią. Technologia VR pozwala na tworzenie dowolnego środowiska, a w jego immersja w nim wspomaga terapię psychologiczną.

Technologia prezentuje zawsze szerokie zastosowania i na szczęście, zawsze znajdą się ludzie, którzy zechcą wykorzystać potencjał nowych technologii do pomocy innym. Niektóre opisane tutaj technologie asystujące już są dostępne, na inne jeszcze będziemy musieli poczekać, niemniej jednak przybliżają nas do bardziej inkluzywnego społeczeństwa.