Je libo palec navíc?

Čím víc, tím líp?

Jak často se vám při otevírání zavařeniny stává, že byste potřebovali třetí ruku? S technologiemi motorické augmentace, jejichž rozvoj se očekává v blízké budoucnosti, by to mohlo být možné. Augmentace využívá motorizovaná nositelná zařízení (tzv. wearables), jako jsou například exoskelety nebo robotické protézy, k vylepšení lidských motorických schopností nad biologické limity.

Na Ironmanův oblek si asi ještě chvíli počkáme, ale první vlaštovky už se objevují. Designérka Dani Clodeová, která podle svých slov zkoumá těla budoucnosti, navrhla prostetické zařízení, které pracuje jako další palec. Tým profesorky Tamar Makinové z Cambridgeské univerzity pak zařízení testoval v reálných podmínkách během Letní vědecké výstavy Královské společnosti konané v Londýně v červenci 2022. V průběhu pěti dnů si tam robotický palec vyzkoušelo téměř 600 návštěvníků všech věkových kategorií, od tříletých dětí až po 96letého seniora.

Obr.  Robotický třetí palec

Zvládne to každý

Robotický palec se nasazuje na zápěstí, podobně jako náramkové hodinky, do polohy naproti biologickému palci. Ovládá se pomocí tlakových senzorů pod chodidlem nebo palcem u nohy, přičemž tlak na pravé chodidlo přitahuje robotický palec k dlani, zatímco tlak na levé chodidlo jej táhne směrem k prstům ruky. Rozsah pohybu je úměrný vyvinutému tlaku, a když tlak na senzor ustane, vrátí se palec automaticky do výchozí pozice.

Ze všech 596 lidí, kteří technologii testovali, se pouze čtyřem nepodařilo robotický palec ovládat, a to buď proto, že jim dobře neseděl na ruce, nebo protože tlakové senzory nožního pedálu nebyly schopné detekovat povely od velmi lehkých dětí.

Šup do košíku!

Každý z testerů měl na seznámení s palcem přibližně minutu. Poté zkoušel splnit jednoduché úkoly. Celkem 333 účastníků sbíralo kolíčky zapíchnuté v desce a přendávalo je do košíku pouze s pomocí robotického palce. Vědci hodnotili, kolik kolíčků se podařilo přemístit během jedné minuty.

Dalších 246 testerů s pomocí své biologické ruky a třetího palce přemisťovalo předměty z pěnové hmoty. Ty měly různý tvar a jejich uchopení vyžadovalo vzrůstající šikovnost. Výzkumníci opět hodnotili, kolik předmětů se během minuty podaří přemístit do košíku.

Drtivá většina (98 %) testerů byla schopná úspěšně manipulovat s různými předměty během první minuty používání technologie a pouze 13 účastníkům se nepodařilo zadaný úkol splnit. Ačkoliv mezi testery byly rozdíly ve schopnosti technologii používat, nebyly závislé ani na pohlaví, ani na levo- či pravorukosti (i leváci měli robotický palec připevněný na své pravé ruce).

Generační rozdíly

Schopnosti starších i mladších dospělých se od sebe příliš nelišily. Analýza u nejstarších ročníků odhalila věkově závislý pokles výkonnosti, který mohl být způsoben jak obecným úpadkem senzomotorických a kognitivních schopností, tak generačními rozdíly ve vztahu k technologiím.

Nejhůře se ale dařilo dětem. Šesti ze 13 účastníků, kterým se nepodařilo splnit zadaný úkol, ještě nebylo 10 let. Mladší děti si oproti starším vedly hůře, ale ani věková skupina 12–16 let nedosáhla výkonu mladých dospělých.

Užitečná technologie

Motorická augmentace by mohla pomoci zdravým jedincům, kteří chtějí zvýšit svou produktivitu. Hlavním přínosem by však mělo být zlepšení kvality života lidí s postižením, kterým by technologie poskytla nové možnosti interakce s okolním světem.

Právě proto se vědci zaměřili na testování v reálných podmínkách. Aby zařízení pro motorickou augmentaci mohla dobře fungovat, musí se umět přizpůsobit všem lidem bez ohledu na jejich věk, pohlaví, životní styl, postižení či jejich osobní vztah k používání technologií.

(este)

Zdroje:
1. Clode D., Dowdall L., da Silva E. et al. Evaluating initial usability of a hand augmentation device across a large and diverse sample. Sci Robot 2024 May; 9 (90): eadk5183, doi: 10.1126/scirobotics.adk5183.
2. Public have no difficulty getting to grips with anextra thumb, study finds. University of Cambridge, 2024 May 29. Dostupné na: www.eurekalert.org/news-releases/1045968