• תפריט
השראה

המכונה שלא תיאמן

פרופ' יו הר הוא אחד המדענים המובילים בעולם בתחום של חיבור בין גוף האדם למכונות מתוחכמות. מעבדת הניסוי היא הגוף שלו: הוא הולך, רץ ומטפס על הרים באמצעות שני מתקנים שהמציא, שהם בעצם הרגליים הטובות ביותר בעולם. אצלו הם מחליפים את הרגליים שאינן, אבל כעת הוא מפתח רגלי עזר גם לאנשים בריאים, שיאפשרו לכל אחד לרוץ למשרד בכל בוקר בנחת

רועי בית לוי 13:0114.01.10

יום חורף קר ובהיר של ינואר 1982 טיפס יו הר (Hugh Herr), אז נער בן 17, על הר וושינגטון בניו המפשייר, ארצות הברית. הוא הגיע לשם עם חברו בן ה־20 ג'ף באצר, כדי להוסיף עוד פסגה גבוהה לרשימת ההרים שעליהם טיפס. חרף גילו הצעיר, הר כבר היה ידוע בתחום כמטפס הרים אמיץ במיוחד. מגיל צעיר התלווה לאביו לטיולים בהרי הרוקי ובפנסילבניה, שבה נולד וגדל, וכשהיה בן 8 העפיל עם אחיו הבכור לפסגת הר טמפל, שגובהה 3,543 מטר.

 

בדרך לפסגת הר וושינגטון מזג האוויר היה נאה, אבל הרוח הקלה שטפחה על פני המטפסים הצעירים נהפכה במהירות לסופה קשה. הם ניסו לחזור על עקבותיהם, אבל סטו מהמסלול ותעו במרחבים הלבנים, ללא ציוד מתאים. אחרי יומיים של צעדה לשום מקום נפל הר אל נהר קפוא ונלכד בו עד מותניו. הוא חילץ את עצמו בקושי רב, חש כאב צורב ברגליו ודידה עם באצר למערה סמוכה. השניים חיכו לעזרה, אבל משלחת החיפוש שיצאה לאזור נקלעה אף היא לסופה; אחד מחבריה שקע בשלג עמוק ומת.

יו הר וה- PowerFoot. בקרוב בשוק, תמורת 20 אלף דולר בלבד יו הר וה- PowerFoot. בקרוב בשוק, תמורת 20 אלף דולר בלבד צילום: Peter Urban

 

למחרת, אחרי שהר ובאצר איבדו כל תקווה שמישהו ימצא אותם והשלימו עם מותם הקרב, נקלעה לאזור מטפסת הרים חובבת, שזיהתה את עקבותיהם בשלג והגיעה למערה הקטנה שבה שכבו באפיסת כוחות. היא נתנה להם חולצת פלנל עבה, שבה עטף הר את רגליו הקפואות, ויצאה למסע רגלי של חמש שעות. בסיומו הוזעקו למקום מסוקים, שחילצו את השניים ופינו אותם לבית חולים. הר סבל מפגיעות קור קשות ברגליו, והן נכרתו בגובה הברכיים.

 

28 שנים אחר כך, פרופ' יו הר (45) ממציא לעצמו רגליים. כאחד ממדעני הביופיזיקה המובילים בעולם, הוא מוביל קבוצת מחקר מיוחדת של הרווארד ו־MIT שפועלת בחזית הפיתוחים של חיבור אדם למכונה. תחום ההתמחות המרכזי שלו הוא תכנון וייצור רגליים רובוטיות, שמשתמשות בטכנולוגיה ממוחשבת (שלושה מחשבים בכל פרוטזה) ומצוידות בחיישנים שמסייעים למכשיר להתאים עצמו לתנאי שטח משתנים. על הרגליים הוא מרכיב את הפיתוח המשוכלל ביותר, הקרסול המלאכותי PowerFoot.

 

לשדרג את הגוף, בכל שנה מחדש

 

בפגישה איתו, בביקורו בישראל לפני שבועות אחדים, הר טיפס בקלילות גרמי מדרגות ארוכים, דילג מעל מכשולים מזדמנים וסירב בנימוס כשמישהי הציעה לו לשבת במקום להמתין בעמידה. "אני יכול לעמוד הרבה יותר זמן ממך", אמר לה בשלווה, "לפחות כל עוד הסוללות שלי עובדות". יש לו קול נמוך ורגוע, עיניים חודרות ופני שעווה רגועות, כמעט חסרות הבעה. ברגעים הנדירים שבהם הוא מחייך, שפתיו הצרות מתעקלות מעט כלפי מעלה, אך מיד לאחר מכן חוזרות למקומן. כך בדיוק מגיב גם שערו השחור והמבריק אחרי שהוא מעביר את אצבעותיו בתסרוקתו המוקפדת. יש בהר משהו מבוקר ועצור מאוד, כמעט רובוטי. הוא כנראה האיש המתאים ביותר להמציא את האדם ההיברידי.

 

אבל הוא היה צריך לאבד את הרגליים קודם. "הייתי תלמיד טוב, עם כישרון למתמטיקה, אבל לא באמת ראיתי את עצמי עושה משהו אחר פרט לטיפוס הרים. נהגתי לשבת שעות על כיסא נדנדה ולחשוב על העולם, איך הוא בנוי ומתפקד, אבל רק בגיל 21, אחרי שהתחלתי ללמוד באוניברסיטת מילרסוויל בפנסילבניה, גיליתי את התשוקה לפיזיקה. זה שינה את חיי". התגלית הזאת התחברה לתגלית קודמת, ולאופן שבו התאושש מאובדן הרגליים.

 

"בהתחלה כעסתי על הרופאים, חשבתי שהם קטעו את הרגליים בנקודה גבוהה מדי. בחודשיים הראשונים בכיתי כל כמה שעות. חשבתי שחיי הגיעו לסופם, שלעולם לא אוכל לעשות את מה שאני אוהב ולחיות חיים מלאים ומספקים".

 

מתי התחלת להרגיש אחרת?

 

"כשחזרתי לטפס על הרים, חודשיים אחרי הקטיעה. בהתחלה עליתי על ההר עם הפרוטזות שקיבלתי בבית החולים - שתי יציקות פלסטיק שנקשרו ברצועות לגוף שלי, שעליהן נעלתי נעליים לטיפוס הרים. במהרה הבנתי שאני לא זקוק לנעל, ושבעצם אני צריך לשנות את הפרוטזה - היא לא באמת צריכה להיראות כמו רגל אנושית. התחלתי לעצב אותה מחדש".

 

הר החל לעבוד על הרגליים החדשות שלו בסדנת המלאכה בתיכון שבו למד ובצריף העבודה של אביו. הוא שיחק בחומרים שונים - עץ, פלסטיק ופיברגלס, בין השאר - ובדגמים שונים, לעתים גם משונים, של פרוטזות. לחלקן הרכיב סוליות עם דוקרנים לטיפוסי קרח, באחרות ניסר חורים גדולים, כמו בגבינה שוויצרית, כדי להפוך אותן לקלות יותר. ההרים נהפכו למעבדה שלו, הוא עצמו היה שפן הניסיונות. התובנה המרכזית של המחקר התבהרה לו כבר אז: הטכנולוגיה יכולה לא רק להשתוות ליכולתו הטבעית של האדם אלא להזניק אותה קדימה. הגוף האנושי, גילה על בשרו, אינו אופטימלי, ויש הרבה מקום לשיפור.

 

"הבנתי שהרגליים המלאכותיות שלי יכולות להיות טובות מהרגליים המקוריות", הוא מסביר. "חצי שנה אחרי התאונה הסתכלתי למטה וראיתי שאמנם אין שם רגליים, אבל יש שם הזדמנות גדולה. שאני יכול ליצור שם מה שאני רוצה, כאילו זהו דף נייר ריק שרק מחכה שאצייר עליו. למעשה, אם היו מציעים לי היום לקבל חזרה את הרגליים המקוריות שלי – הייתי מסרב. אני אוהב את הגוף שלי, ואני גאה מאוד במה שהוא יכול לעשות. אני ממשיך לטפס על הרים בכל הזדמנות - מחר, למשל, אני מטפס במדבר יהודה. ובניגוד אליך, או לכל אדם עם שתי רגליים מלאות, בכל שנה אני יכול לשדרג את הרגליים שלי לדגם חדש ומוצלח יותר. בגיל 80, למשל, יהיה לי שיווי משקל של בן 18 ואוכל לרקוד עם הרגליים הרובוטיות שלי בחתונה של הנכדים שלי".

 

השלב הבא באבולוציה האנושית

 

משפחת הר הגיעה לפנסילבניה מגרמניה בראשית המאה ה־18, בעקבות אחד מאבות אבותיו של יו, בישוף מנוניטי שהנהיג קהילה דתית המזכירה את כת האיימיש. במיטב המסורת המשפחתית, יו הר קיבל חינוך דתי אדוק, שבמרכזו עמדו עקרונות הפציפיזם, העזרה לזולת והצטיינות בכל תחומי החיים. "אבי אמר לי: 'אתה יכול לעשות כל מה שאתה רוצה בחיים, כל עוד אתה עושה זאת בתשוקה'", הוא נוהג לספר, "'אם אתה חופר שוחות למחייתך - תדאג שהשוחות שלך יהיו השוחות היפות ביותר'".

 

איך הרקע הדתי השפיע על עבודתך? אתה מקדיש מחשבה לכך שאתה פועל לשנות את מה שרבים סביבך תופסים כנצר הבריאה של האל?

 

"יש אנשים שלא מרגישים נוח כשהטכנולוגיות החדשות מתחילות לשנות את גוף האדם, או לפחות להרחיב את היכולות הפיזיות שלו מעבר למה שהטבע - או האל, אם תרצה - העניק לו. זה משתנה עם הזמן, כמובן. כיום אנשים רגילים למה שבעבר נתפס כיוצא דופן. חפצים יומיומיים הרי משנים את הדרך שבה האדם משתמש בגוף שלו: המכונית, הטלפון הסלולרי, אפילו הטרמפולינה.

 

"המאה שאנחנו עומדים בפתחה תציע לאדם פיתוחים מדעיים שישפיעו עמוקות לא רק על הסביבה אלא גם על גופו. קו התפר בין מכשיר סינתטי לגוף האנושי מיטשטש עם השנים. האינטימיות הזאת, בין אדם למדע, מבהילה הרבה אנשים, את חלקם מסיבות דתיות או מוסריות. אני לא מפחד מזה, אבל אני חושב שזה יאלץ אותנו להתמודד עם שאלות כגון מה זה אומר להיות אנושי. אלה התהיות שילוו אותנו במאה הנוכחית".

 

האינטימיות בין אדם למכונה תוביל ליצירת אדם מסוג חדש?

 

"השלב הטכנולוגי שבו אנחנו נמצאים הוא בסך הכל שלב נוסף באבולוציה של המין האנושי. השלב הזה יוביל אותנו ליצירת אדם היברידי, עליון יותר מבחינת היכולות הגופניות שלו. הרבה אנשים קטועי גפיים שעמם אני נפגש מבקשים שאעזור להם לקבל רגל טובה 'לפחות כמו זו שהיתה להם', אבל אני תמיד אומר להם שזה בזבוז זמן, כי אני יכול לבנות בעבורם רגל טובה בהרבה. בעתיד כולם יבינו שהם יכולים לצפות מהגוף שלהם ליותר".

 

הוא עצמו ההוכחה לכך. במצגת שמלווה את הרצאותיו הוא נראה מטפס על הרים במכנסיים קצרים, חושפי פרוטזות. בתצלומים הישנים הוא מחייך למצלמה כשעל ברכיו מורכבות רגלי עץ ארוכות, כמו קביים של ליצנים. בתצלומים החדשים הוא מרכיב רגליים שעשויות ממתכות מתקדמות ומשוות לו מראה של איש ביוני, חזק וכריזמטי.

 

כמה מעסיק אותך הפן האסתטי של הפיתוחים המדעיים שלך?

"אנחנו חיים בעולם טבעי, שיש בו דברים טובים וטובים פחות, יפים ויפים פחות. אני לא רואה בגוף האנושי משהו יפה במיוחד. יש סוגי יופי שונים. מכונית יכולה להיות יפה בדיוק כמו פרח, תלוי איך מסתכלים על זה. כשהטכנולוגיה של הפרוטזות לא היתה מספקת ולא העניקה לאדם די כלים כדי לתפקד כפי שהוא רוצה, התגובה הראשונית של קטועי האיברים היתה להתבייש בעובדה שיש להם גוף יוצא דופן. הם עשו מאמץ גדול כדי לגרום למכשיר שמחליף את הרגל או היד להיראות 'אנושי'. רוב הניסיונות האלה לא צלחו. והמאמצים לייצר רגל שתיראה בדיוק כמו רגל רגילה לא צלחו. האיברים האלה תמיד נראו כמו חומר מת.

 

הר. " המאמצים לייצר רגל שתיראה בדיוק כמו רגל רגילה לא צלחו" הר. " המאמצים לייצר רגל שתיראה בדיוק כמו רגל רגילה לא צלחו" צילום: MCT

 

"ככל שהטכנולוגיה התפתחה והאדם שאיבד את רגליו קיבל הזדמנות ללכת ולעשות פעולות אחרות עם רגליו החדשות, כך הוא התגאה במכשיר החדש שלו ולא ניסה יותר להחביא אותו מאחורי חומר דמוי עור אנושי. האנשים האלה חוגגים את הגוף החדש שלהם ורוצים להראות אותו לעולם. תסתכל על וולטר ריד, המרכז הצבאי לשיקום פצועי מלחמה בוושינגטון - החיילים והחיילות שם לובשים בעיקר מכנסיים קצרים, כי הם רוצים להראות את הגפיים דמויי הרובוט שלהם. זה עניין שהתפתח בשנים האחרונות.

 

"רוב בני האדם רגילים להסתכל על אנשים עם גוף יוצא דופן, כלומר אנשים 'עם בעיות', ולראות משהו מכוער ומרתיע. הטכנולוגיה מסייעת לנו לשפר לא רק את המצב הפיזי של האנשים האלה, אלא גם את המצב הפסיכולוגי והחברתי שלהם. לא צריך להסתכל על אנשים עם רגליים רובוטיות כעל מוגבלים, בדיוק כפי שאנחנו לא מסתכלים על מישהו שיש לו משקפיים כעל נכה. יש לו מצב רפואי מסוים והוא משתמש במכשיר שעוזר לו. זה הכל. אני לא נכה, אני פשוט נעזר בטכנולוגיה. בלעדיה, יכולתי רק לזחול על הרצפה, אבל בזכותה אני אדם שלם, שיכול לעשות הכל".

 

במקום לרחם, מקנאים

 

אפרופו וולטר ריד: הר הוא פציפיסט - שעומד בחזיתו של תחום שמזנק קדימה דווקא בזכות מלחמות. "אחרי כל מלחמה גדולה יש התקדמות משמעותית בתחום. זה הדבר הטוב שיוצא מהדבר הקשה הזה. ככל שמספרם של קטועי הגפיים גדל, כך גדלים המשאבים שמקדישים לעניין חוקרים וחברות פרטיות. זה היה נכון אחרי מלחמת וייטנאם, וזה קרה בשנים האחרונות, בעקבות המעורבות הצבאית של ארצות הברית בעיראק ובאפגניסטן, וזה רק ילך ויתגבר בשנים הבאות, כי יהיו יותר פצועים לטפל בהם.

 

"חשתי על בשרי את ההתפתחות של התחום הזה. לפני 28 שנים, אחרי שנפצעתי, אנשים הסתכלו עליי ברחמים. אחרי כמה שנים, כשהגעתי להישגים מרשימים בטיפוס הרים, היו כאלה שהאשימו אותי ברמאות, כי טיפסתי עם רגליים שעיצבתי במיוחד לשם כך ונהפכתי למטפס טוב יותר דווקא משום שאין לי רגליים".

 

הטענה הזאת נשמעה ב־2008 באופן רועש יותר, במקרה של אוסקר פיסטריוס - אצן דרום־אפריקאי קטוע רגליים שנחשב לאתלט הפרה־אולימפי המצליח בעולם. פיסטריוס ביקש להתחרות במשחקים האולימפיים בבייג'ינג, מול רצים רגילים, אבל הוועד האולימפי דחה את הבקשה. הנימוק: הרגליים המלאכותיות של פיסטריוס - שזיכו אותו בכינוי "בלייד ראנר" ("אצן הלהבים") - מעניקות לו יתרון לא הוגן על פני רצים אחרים. דווקא במקרה הזה, הר לא טען שהרגל המלאכותית טובה מהרגל הטבעית. הוא שימש אחד העדים המומחים בערעור של פיסטריוס לוועד האולימפי, חקר לעומק את הלהבים של האצן - והעיד שהם אינם מעניקים לו יתרון. פיסטריוס קיבל לבסוף אישור להתחרות במחנות ההכנה של דרום אפריקה לבייג'ינג 2008, אבל רצים אחרים הקדימו אותו והוא לא הצליח לשריין את מקומו בנבחרת האולימפית. "בעתיד", אומר הר, "עם טכנולוגיה אחרת, רצים מוכשרים כמו אוסקר יוכלו ללא ספק לגבור על רצים רגילים. אבל נכון להיום הגפיים המלאכותיות שלו לא נותנות לו יתרון כזה. את כל מה שהוא השיג, הוא השיג בזכות הכישרון והעבודה הקשה שלו.

 

אוסקר פיסטריוס ורגלי הלהב שלו. " לא נותנות לי יתרון" אוסקר פיסטריוס ורגלי הלהב שלו. " לא נותנות לי יתרון" צילום: אי פי אי

 

"בסיפור של אוסקר טמון השינוי התפיסתי הנוגע לתחום המחקר שלי", ממשיך הר לטעון לטובת פיסטריוס בלהט שאינו אופייני לו. "לפני עשר שנים אף אחד לא היה יכול להגיד ברצינות שאדם ששתי רגליו קטועות נהנה מיתרון לא הוגן בתחרות ריצה על פני אדם שיש לו שתי רגליים. דעת הקהל הציבורית עברה מרחמים, מהצהרות על 'כמה שהוא אמיץ', לקנאה. פתאום הם מתחילים לפחד ממך. זה תהליך לא פשוט בעבור אנשים רבים, אבל הוא מאוד חיובי בעיניי. אני מעדיף שיקנאו בי משירחמו עליי".

 

איפה בכל זאת הרגליים המיוחדות שלך מעוררות בעיות?

"לעלות לטיסה זה עניין לא פשוט. אני צריך להוריד את הרגליים ולהעביר אותן במתקן שיקוף ואז לגרור את עצמי לצד השני".

 

ומתי אפשר יהיה לקנות רגליים מלאכותיות כמו שלך?

"אני מקווה שכבר השנה, ואני מעריך שהן יעלו לצרכנים כ־20 אלף דולר (מחיר שאמנם אינו גבוה באופן חריג, בשוק שבו פרוטזות טובות עולות בין 5,000 ל־30 אלף דולר - רב"ל)".

 

כולנו עוד נחנה את הרגליים במגירה

 

במרוצת השנים הר רשם על שמו כמה פטנטים למפרקים מלאכותיים בגפיים תחתונות - מותניים, ברכיים וקרסוליים. המכשירים שפיתח השתכללו מדור לדור - הם נהפכו לקלים יותר, מתוחכמים יותר וזולים יותר לייצור. הר אחראי להצלחת הברך המלאכותית מדגם Rheo, שנחשבת למוצר המסחרי המוביל של תחום הביו־היברידיות, והיה שותף להקמת החברה שתייצר את ה־PowerFoot - כף רגל מלאכותית מתקדמת, כמו זו של הר, שנבחרה לאחת מעשר ההמצאות הטובות של 2007 ב"טיים". "פשוט כיף ללכת איתה", הוא מעיד. "יש לה חיישנים מיוחדים, והיא מתאימה את עצמה לתנאי שטח שונים, משנה את הזווית במדרגות וגם יודעת מתי אתה יושב ומזיזה את עצמה בהתאם".

 

לפני כשנה זכתה קבוצת המחקר של הר במענק של 7.2 מיליון דולר ממשרד הביטחון האמריקאי, אבל הוא טוען שקהל היעד שלו אינו רק פצועי מלחמה ותאונות. "אנחנו בונים שלדים חיצוניים שיתחברו לגוף, בעיקר לרגליים ולמותניים, כדי לסייע לאדם, לכל אדם, לנוע בצורה טובה יותר ויעילה יותר", הוא אומר. "עד היום נעזרנו בגלגלים כדי לנוע במהירות ממקום למקום, אבל לגלגלים יש הרבה בעיות, בעיקר בתנאי שטח מורכבים כמו אדמה סלעית או חולית. לרגליים האנושיות יש יתרונות רבים, הן יכולות להסתגל לכמעט כל משטח, אבל גם להן יש מגבלות - הן תלויות באנרגיה המוגבלת יחסית של האדם ויכולות להיפגע בקלות. רגליים רובוטיות, לעומת זאת, מעניקות יציבות רבה ויכולות לגמוא מרחקים ארוכים. בעתיד הלא רחוק נוכל לחבר לרגליים שלנו מתקן שנקרא PowerBoot ולרוץ מרחקים ארוכים בלי להתעייף. נוכל לרוץ בבוקר למשרד, להגיע רעננים ונינוחים, לפשוט את המתקן ולאחסן אותו במגירה של שולחן העבודה".

 

את המתקנים האלה, כמו את רוב הפיתוחים של הצוות שלו, הר בודק על גופו. בהרצאות בפני מדענים, לקוחות פוטנציאליים וסקרנים הוא מקרין קטעי וידיאו שבהם הוא מככב כשלגופו רתומים שלדים חיצוניים, שגורמים לו להיראות כמו אוגר שרץ על גלגל בלי להתעייף. "בכל פעם שאני יכול אני קופץ למעבדה ובודק גרסה חדשה של אחד המכשירים. זה יתרון עצום למדען, האפשרות להתנסות בהמצאות ובפיתוחים שלו. אני יכול לחוש בבעיות ולהבין מה צריך לעשות כדי לפתור אותן. זה כמו לשחק, אבל לפעמים זה גם קשה לגוף, במיוחד כשמדובר ברעיונות שלא עובדים; אתה משלם עליהם מחיר - בכאב, בעיקר במותניים".

 

מהם הגבולות של הביו־היברידיות? מה יכולה לעשות הרגל שלי שהמכונות שלך לא יוכלו לעשות בעתיד?

"בסופו של דבר המכונות יעשו את כל מה שאנחנו עושים - רק טוב יותר. יכול להיות שזה ייקח עוד עשרות שנים, אבל זה יקרה. המכונות לא רק יעבדו פיזית טוב יותר, אלא גם יחשבו וירגישו ותהיה להן מודעות כמו של בני אדם. זה ייצור לנו בעיות מסוג חדש, כי נצטרך לקבוע את המעמד החברתי שלהן, אבל זה כבר משהו ששייך לתחום אחר, של מוסר ואתיקה. אני פשוט צריך לעשות את החלק הקטן שלי בקידום הטכנולוגיה, ושהפילוסופים ישברו את הראש".

 

רגל הפלא שפיתח יו הר

 

1. המוח - שישה חיישנים ושני מעבדים חזקים מנתחים את הסביבה ואת מיקום הקרסול אלפי פעמים בשנייה. המידע מוזן לאלגוריתם מיוחד, שמחקה את פעילות מערכת העצבים ומתאים את תנועות הרגל לסביבה כמעט כמו רגל אנושית, עם פחות מאמץ פיזי. בעל הרגל יכול לשלוט על מהירותה באמצעות מכשיר טלפון נייד.

 

2. הכוח - קפיצים מיוחדים וסוללת זרחה ליתיום ברזל, שמחזיקה מעמד יום שלם, מספקים כוח שמקביל לרגל אנושית בריאה. אמצעי ויסות אנרגיה חכמים ומנגנונים אלסטיים מאפשרים ניצול אנרגיה מקסימלי ומתאימים את מהירות הרגל למהירות הצועד.

 

3. היופי - קריסטלים מתכתיים וסיבים פחמניים מעניקים לרגל צורה ייחודית, לצד חוסן, עמידות וקלות.

 

לכתבות נוספות במוסף "כלכליסט" לחצו כאן

 

בטל שלח
    לכל התגובות
    x