Стартап Trexo Robotics от аспирантов Университета Торонто представил инновационную вспомогательную технологию, которая поддерживает детей с ограниченными физическими возможностями, когда они делают свои первые шаги. Как не удивительно, эта разработка стала первой в своём роде, направленной на помощь детям.

 Идея Trexo Robotics зародилась в 2011 году с довольно печальных событий: один из будущих основателей компании Манмит Маггу узнал, что у его племянника Пранейта диагностирован детский церебральный паралич. Ребенку прогнозировали полный отказ работы ног.

По данным ВОЗ, за последние десятилетия статистика заболевания ДЦП на планете составляет примерно 1-2 ребенка на 1000 новорожденных. Основная причина болезни — нехватка кислорода при росте плода в утробе матери. С развитием технологий стало возможно предварительно диагностировать риск болезни, однако это мало повлияло на общую статистику в мире, ведь так много стран до сих пор не могут предоставить должную медицинскую помощь каждому своему жителю.

Последствия ДЦП можно преодолеть с помощью комплекса процедур: нейропсихологии, массажа и физиотерапии, которые входят в обширный сложный курс реабилитации. Одной из главных проблем здесь становится различие врожденной и приобретенной инвалидностей.

Взрослые, которые пользуются мобильными устройствами, обычно учатся ходить в детстве. Их кости и мышцы достаточно развиты для того, чтобы ползать, стоять, балансировать и, в конечном счете, двигаться вперед. Дети, рожденные с физическими недостатками, часто не могут пройти эти этапы развития. Если они хотят ходить, им нужна технология, которая поможет им научиться движениям, а не устройство, которое просто приводит в действие их ноги.

Семья Прайнета перепробовала множество решений, чтобы помочь ходить, ребенку, но к сожалению, результата не было. Они слышали, что существуют такие «экзоскелеты», которые могут помочь с подвижностью, однако оказалось, что разработки предназначены только для взрослых. К счастью, в это же время Манмит Маггу и его товарищ Рахул Удаси заканчивали выпускной курс робототехники в Университете Ватерлоо — так проблема встретила возможность решения.

К 2017 году двое мужчин с помощью 3D принтера за $600 и всех своих знаний разработали действующий прототип и вылетели в Индию, чтобы передать его своему первому тестовому пациенту — племяннику Маггу. «Когда мы попробовали в первый раз, это не сработало», — говорит Манмит. «Но у моего брата есть фабрика в Дели, поэтому мы сделали ещё несколько модификаций и опробовали её снова. Я наблюдал, как мой племянник впервые пытается ходить с этим устройством!».

 В ноябре 2018 года Манмит Маггу выступил с докладом на Ted под названием «Как я сделал робота, чтобы помочь моему племяннику ходить». Не каждый может сказать такое и это действительно, чёрт возьми, круто!

За время поиска ответов Манмит узнал, что дети с ограниченными возможностями проводят слишком много времени в сидячей позе. Это негативно сказывается на их и без того слабом здоровье. К тому же, трудно удовлетворить потребности разнообразной группы детей с помощью всего одного устройства. Каждый человек и каждая инвалидность уникальны, а значит им потребуется разный уровень помощи для достижения своих целей. Именно эти задачи, в совокупности с максимальной доступностью использования, легли в основу разработки Trexo Robotics.

 Ноги Trexo имеют две выдвижные части: от бедра до колена и от колена до лодыжки. Это гарантирует удобное размещение ноги пользователя в экзоскелете. Тазобедренные и коленные суставы при этом будут держаться ровно, в заданном диапазоне. 

Поскольку дети растут не только в высоту, то и ширину бедер также можно регулировать. Благодаря этому пользователь может продолжать ставить ноги в правильном положении по мере их роста. 

Раму высоты Рифтона (размещения таза) легко отрегулировать вместе с ножками. Ни одна из этих регулировок не требует большего усилия, чем поворот ручки, нажатие рычага или нажатие кнопки.

Каждый сустав в роботизированных ногах Trexo был разработан для перемещения в пределах естественного диапазона движений человека. Программное обеспечение позволяет настроить устройство с удобным диапазоном движений пользователя, чтобы учесть контрактуры и стеснение.

Настройки выставляются через приложение Trexo: можно задать точную модель походки, выбрав максимальную степень в бедре и колене во время ходьбы. В зависимости от того, насколько комфортно ребенку в Trexo, он может ходить от 10 шагов в минуту до 100 шагов в минуту. Скорость можно изменять с шагом 5 шагов в минуту, пока не найдется ритм, который наиболее приятен и полезен. При этом, перемещаться в экзоскелете нарочно медленно гораздо сложнее физически, что убережет мышцы ребенка от пагубных последствий физической лени.

При постоянной напряженной работе с устройством, ребенок становится закономерно сильнее, что значит, уменьшает на себя текущую нагрузку, которая так важна при реабилитации. Во избежание этого существует функция настройки поддержки. Сила поддержки позволяет регулировать, насколько интенсивно работают двигатели, чтобы помочь ребенку ходить.

Эта функция Trexo, по сути, является силой, мышцами роботизированных ног. Чем выше сила поддержки, тем сильнее ноги робота, тем больший вес они могут поднимать и толкать. При меньшей силе поддержки ноги робота будут чувствовать себя слабее, а малыш брать на себя больше самостоятельной работы.

За три года, прошедшие с тех пор, Манмит Маггу и Рахул Удаси запустили свою разработку, Trexo Robotics привлекла начальный капитал в $720 000 через платформу Techstars. Компания владеет шестью вариантами экзоскелетов в частных домах и больницах, лечит платно четырех детей из Канады и параллельно проводит клинические исследования в Детской больнице Цинциннати, США.

Это всё еще устройства, которые недоступны большинству — по крайней мере, в долгосрочной перспективе. Trexo придерживается подхода, ориентированного непосредственно на потребителя, при котором их технология будет продаваться за $899 месяц по модели аренды с первоначальным взносом в размере $1000 США и финансированием в течение 36 месяцев. Клиенты также могут арендовать продукт за $999 США с необходимым сроком аренды не менее 12 месяцев или купить экзоскелет Trexo за $29 900.

Компания продает экзоскелет, как устройство для физических упражнений и терапии, а значит, она может избежать некоторых нормативных требований для вывода продукта за границу.

Когда началась пандемия COVID-19, дети-инвалиды не смогли получить доступ к своей обычной физиотерапии. Trexo продолжила производство, чтобы передать свой продукт в руки большего числа семей для использования дома. Обучение переведено в онлайн-режим, а также было создано руководство по ресурсам, чтобы помочь семьям получить доступ к удаленной терапии, где это возможно.

Подобные проекты одновременно берут за душу и вселяют надежду. Почему до сих пор никто даже не пытался собрать подобное устройство для детей? Вопрос загадочный. Но мысль, что двое инженеров-выпускников и один 3D принтер могут изменить жизнь тысяч людей с ограниченными возможностями в качественно лучшую сторону, безусловно вдохновляет дать еще один шанс этой планете.