Кто такой разработчик киберпротезов
Это человек, который разрабатывает протезы конечностей и органы, совместимые с живыми тканями. Он работает на стыке медицины, нейрофизиологии, инженерии и программирования. Разрабатывает протезы вместе с дизайнерами, инженерами-робототехниками и пилотами-тестировщиками.
Разработчик киберпротезов — профессия будущего
По словам основателя компании «Моторика» Ильи Чеха, миллионы людей в мире живут без рук и только 20% из них пользуются протезами. Разработчики киберпротезов создают искусственные руки, которые по возможностям почти не уступают настоящим. Человек с протезом может взять даже мелкие предметы, например, чайную ложку.
Чем занимается разработчик киберпротезов
Сначала такой специалист создает проект бионического протеза или органа. Он изучает биоэлектрические импульсы, связывающие нервную и мышечную системы человека, и придумывает, как их соединить с протезом. Например, чтобы на протезе руки двигались пальцы, в него встраивают специальные мио-датчики. Они считывают электрический потенциал сохранившихся мышечных тканей и посылают сигнал в протез — тут и происходит движение. Затем специалист создает 3D-модель для принтера. Он моделирует устройство по индивидуальным параметрам и готовит к покраске.
Дальше разработчик подбирает подходящие материалы: биологически совместимые, с симбиотическим потенциалом, которые не отвергнет организм. Важно максимально «сроднить» человека и его протез, чтобы конструкция из пластика и металла стала полноценной частью тела.
Если человек будет плавно помахивать рукой, а потом резко захочет ее опустить, протез должен считать это желание так же быстро, как живая рука.
Ключевые навыки
Как объяснил РБК Трендам Илья Чех, разработчику киберпротезов следует разбираться в электронике, программировании, материаловедении, конструировании, биофизике и нейрофизиологии. А вот несколько его основных навыков:
- написание и отладка кода;
- управление проектами и проектирование механизмов, прототипов, макетов, чертежей;
- работа с 3D-принтерами и программами 3D-моделирования;
- установка и контроль протеза;
- межкультурная коммуникация;
- экологическое и системное мышление;
- наблюдение за пациентом.
Тренды и направления профессии
Киборгизация — это объединение технологий и органики, создание гибрида биологического существа и машины. По мнению Чеха, новое направление активно развивается и скоро станет одним из ключевых в медицине.
«Реабилитология — улучшение и восстановление способностей и качества жизни людей — становится междисциплинарной областью знаний, объединяющей в себе медицину, психологию, педагогику и физическую культуру. Вокруг нее формируется экосистема из инженеров и врачей, работающих с конкретным пациентом», — говорит Илья Чех.
Следующий шаг в развитии протезирования — создание вживляемых интерфейсов, которые будут считывать сигналы мозга нашему телу. Например, американские ученые разработали нейроинтерфейс, помогающий парализованным людям пользоваться планшетом. Он передает сигнал от вживленных в кору головного мозга электродов к планшету через Bluetooth. Люди с таким интерфейсом уже смогли сделать покупки, пообщаться в мессенджере и посчитать на калькуляторе.
Чтобы разрабатывать долгосрочные интерфейсы и выпускать их на рынок, текущих технологий и материалов пока не хватает. По словам Чеха, это серьезный технологический вызов, история недалекого будущего.
Откуда придет профессия
По словам Ильи Чеха, разработчиков киберпротезов в нашей стране очень мало, всего пару сотен на всю Россию. Обычно они приходят из смежных отраслей — медицины или инженерии. Доучивать такого работника нужно несколько месяцев, а готовить с нуля — три-пять лет. Чем быстрее вырастет рынок, тем больше вузов станут готовить таких специалистов.
Как стать разработчиком киберпротезов
Будущему специалисту лучше определить для себя приоритетную область знаний, но обязательно следует интересоваться смежными областями.
Илья Чех рекомендует поступать на общее направление робототехники и мехатроники, которое есть почти во всех ведущих технических вузах: Московском институте электроники и математики им. А. Н. Тихонова, Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ», МГТУ им. Баумана, МФТИ, Университете ИТМО, московском «Политехе».
Техническое образование поможет сформировать общее понимание робототехники и всех ее компонентов: программирования, электроники и конструирования. А уже после можно начать разбираться в медицине — пройти курсы или поступить на медицинские факультеты «медицинская кибернетика», «биотехнические системы и технологии».