Hugh Herr Kimdir? Biyonik Çağın Lideri

Hugh Herr (1964 doğumlu) Amerikalı bir kaya tırmanıcısı, mühendis ve biyofizikçidir. Hugh Herr, alanında 60’ın üzerinde makale ve 40’tan fazla patentin sahibidir. BionX şirketinin kurucusu ve MIT Media Lab’daki Biomechatronics grubunun başkanı olan Hugh Herr, kendisi gibi ampute olan insanların yaşam kalitesini yükseltmeyi amaçlayan bir kişi.

Hugh Herr’in bu noktaya gelişinin ardında şaşırtıcı bir hikaye var. Kendisi 17 yaşındayken Amerika’daki en iyi kaya tırmanıcılarından biri olarak kabul edilen olağanüstü yetenekli bir dağcıydı. Ancak 18 yaşında yaptığı bir tırmanış sırasında çıkan fırtına sonucu, maruz kaldığı aşırı soğuk yüzünden her iki bacağı da dizinin altından kesildi. Fakat bu büyük kayıp bile onun tutkusunu devam ettirmesine engel olamadı.

“1982’de bacaklarımı kaybettiğimde, bir insanın hiçbir zaman kırılamayacağını öğrendim. ‘Engelli’ kavramının sadece teknolojinin yetersizliğinin bir sonucu olduğunu gördüm.”

Bir daha tırmanamayacak oluşunu kabul etmeyen Herr, bir sene sonra protez bacaklarıyla tekrar dağlardaydı. Kazadan sonra ona sunulan protezlerin ne kadar yetersiz olduğuna şaşıran Herr, protezlerini kendi yapmaya karar verdi. Bunun üzerine kendi çabalarıyla ürettiği protezlerle denemeler yaptı. Normal dağcıların ayaklarını basamayacağı kadar küçük yerlere basmasını sağlayan küçük ayaklı ve en dik buzlu alanlara bile tırmanmasını sağlayacak çivili iki adet model üretti. Bazen ulaşamayacağı noktalara yetişmek için protezinin boyunu da uzatabiliyordu. Artık kazadan önce olduğundan daha da başarılı bir dağcıya dönüşmüştü.

hugh herr tirmanis

2015 yılında bir dinleyiciye verdiği demeçte “Vücudumun eksik bölümünü geliştirmeye açık bir fırsat, doldurulmaya açık boş bir palet olarak gördüm” dedi.

Mühendisliğin ve bilimin giderek ilgisini çekmesiyle MIT ve Harvard’da dereceler kazandı ve sonunda MIT’te kendisinin liderliğinde büyük bir gelişme kat eden Biyomekatronik grubunun başına geçti. BionX Medical Technologies’i kurduğu yıl (2011) Time dergisi kendisi için “Biyonik Çağın Lideri” unvanını kullandı. 

Hugh Herr Artık Son Teknoloji Biyonik Bacaklara Sahip

Hugh Herr’in kendisi de kurduğu şirket tarafından geliştirilen biyonik bacakları kullanmakta. Şirketin ürettiği biyonik bacaklar o kadar başarılı ki; ilk kez ders verdiği sınıfın bir kısmı ders sonuna kadar kendisinin protez bacak kullandığını fark etmemiş.

“MIT’deki Ekstrem Biyonikler Merkezi ve şirketim engelliliğin nasıl avantaja dönüştürülebileceğinin kanıtı. Çalışmalarımızda sadece elektromekanik değil, hücre ve doku mühendisliğini de kullanmaktayız. Bilim adamları ve mühendislerden oluşan ekibimiz farklı disiplinleri bir arada kullanarak insanların potansiyellerine ulaşmalarına yardım ediyorlar. Oscar Pistorius’a bir bakın. Bir ampute, sağlıklı sporculara karşı yarışıp kazanabildiğinde, buna artık engellilik diyemeyiz.”

BionX’in ürettiği cihazları diğerlerinden ayıran fark ise, adım atmayı gerçekleştiren ve normal bir yürüyüşe izin veren; ilk elektronik bilek eklemli bacak protezi olması. Piyasada bulunan çoğu protez bacaklar sabit. Daha gelişmiş bacaklar ise daha fazla harekete izin vermek için hidrolik kullanıyor veya dışarıdan güç kullanmanıza ihtiyaç duyuyor.

biom-vs-empower
Solda 1. nesil BiOM, sağda 3. nesil Empower

Herr ve ekibinin birlikte geliştirdiği biyonik protez, artık şirketi 2017 de satın alan Alman protez şirketi Ottobock tarafından üretilip ticari olarak satışa sunuluyor. Protezin içinde üç küçük bilgisayar ve yürüme hızı, ivme, topuğun açısı, ağırlık dağılımı ve yüzey eğimi gibi bilgileri ölçen on iki sensör bulunuyor. Elde edilen bilgiler bir algoritma yardımıyla işlenerek motorlardaki tork ve sertlik ayarlarının, kas tendonlarını taklit edecek şekilde değişip doğal bir hareket sunmalarını sağlıyor. Bu teknoloji sayesinde, Hugh Herr de alt bacakları tamamen sentetik olmasına rağmen çok doğal bir şekilde ayakta durabiliyor, yürebiliyor ve koşabiliyor.

Empower, ayrıca kullanıcıların sıradan protezlerle adım atmak için harcayacakları enerjiyi kendisi sağlamış oluyor. Yürüyüşü normalleştirdiği gibi yorgunluğu azaltıyor, yürüme hızını ve mesafesini de iyileştiriyor. Eklemlerdeki stresi azaltıp, daha uzun mesafelerde ve engebeli zeminde kullanıcıların sıkıntı yaşamamasına da yardımcı oluyor.

Daha yeni geliştirildikleri için çok pahalı olmalarının normal olduğunu söyleyen Herr, bir zamanlar sadece hayali kurulabilen akıllı telefonların, bugün herkesin elinde olması gibi, biyonik protezlerin de zaman içinde herkes için ulaşılabilir olacağını düşünüyor.

Hugh Herr’in Geliştirilmesinde Öncülük Ettiği Diğer Konular

Aynı zamanda MIT’te başında bulunduğu araştırma grubu ile, insanların daha yükseğe zıplamasını, daha hızlı koşmasını ve kas-iskelet sistemini zorlayan hareketlerin daha kolay yapılmasını sağlayan, dış iskeletler gibi normal fizyolojiye sahip insanlar tarafından kullanılabilecek ürünler de geliştiriyorlar. 

fitsocket
Hugh Herr’in MIT’deki projelerinden biri de daha rahat ve daha iyi oturan protezler oluşturmak için bir uzvun farklı noktalarındaki sertliği ve yumuşaklığı algılayabilen FitSocket.

Bir diğer çalışmaları ise “Agonist-antagonist Myoneural Interface (AMI)” adı verilen uzuvların ampute edilmesinin yeni bir yolu. 

“Şaşırtıcı bir şekilde, standart klinik ampütasyon prosedürü kullanılarak uzuvların kesilme şekli, ABD iç savaşından bu yana aynı. Biyonik alanındaki bunca gelişmeye rağmen uzuvların nasıl kesildiği ve dokuların nasıl manipüle edildiği uzun süredir değişmedi. Bu yüzden MIT’de, Agonist-antagonist Myoneural Interface veya kısaca AMI olarak adlandırılan, uzuvları kesmenin yeni bir yolunu keşfettik.”

Kabaca dokuların protez ile sinir sistemi arasındaki iletişimi geliştirecek şekilde yeniden yapılandırılması olan AMI prosedürünü,  Herr şöyle açıklıyor,

“Örneğin, sağlam biyolojik bir ayak bileği büküldüğünde baldır kası, bacağın önündeki ‘tibialis anterior’ adı verilen kas ile dinamik olarak ilişkilidir; bir kas kısaldığında, diğer kas uzar (ve bunun tersi de geçerlidir). Bu dinamik kas etkileşimi -kas uzunluğu, hızı ve yükü- merkezi sinir sistemine iletilir. Bu fenomen propriosepsiyon olarak adlandırılır. AMI ampütasyonu ile yaptığımız şey, doğal dinamik çiftler oluşturmak için bu kasları birbirine bağlamak. Böylece dinamik kas çiftleri oluşturmuş oluyoruz ve beyin protez eklem hareketlerinin proprioseptif bilgilerini alıyor. Bunun sonucunda ampute kişi olmayan uzvunu hareket ettirdiğinde ve aşağı bakıp biyonik uzvunu gördüğünde doğal hareket hisleri yaşar.”

Bu prosedürün ilk uygulandığı kişi ise Herr’in arkadaşı Jim Ewing. Dağ tırmanışı sırasında zarar gören bacağı AMI prosedürüne uygun kesilen Ewing’e biyonik bir protez üretilmiş. Sonrasında ise beyni ile kontrol edebildiği, hareketini hissedebildiği yeni bacağı ile kazanın yaşandığı Cayman adalarına gidip yarım kalan tırmanışını tamamlamış.

jim ewing
Jim Ewing

Hugh Herr’in Gelecek Görüşü

Hugh Herr, gelecek hakkında şunları söylüyor;

“İşte bugün bulunduğumuz nokta burası. Biz geleceğe doğru ilerlerken, bu cyborg uzuvlar da gittikçe iyi ve daha iyi hale gelecek, kaya tırmanışı da dahil olmak üzere her türlü spor aktivitesine uygulanabilir şekilde…”

biyonik uzuvlar

“Neyin biyolojik olup olmadığı, neyin insana özgü olup olmadığı, neyin doğal olup olmadığı sonsuza dek soru işareti olarak kalacak” diyen Herr, biyonik uzuvların normalleşeceği, insanların kendi bedenlerini tasarlayabileceği bir zamanın yaklaştığını ve bunun insanoğlunun evrimindeki adımlardan biri olacağını düşünüyor.

İçeriğimiz sizin için yararlı mıydı?

Teknoloji'den geri kalmamak için e-posta listemize abone olun!

Bilmeye ve bildirmeye çalışan bir Endüstri Ürünleri Tasarımı öğrencisi.


Yorum yapın