Профессор Хью Хэрр, у которого ампутированы обе голени, разрабатывает самый совершенный в мире протез
Пару лет назад, опаздывая на очередной деловой завтрак, Хью Хэрр, припарковав свою Honda Accord на стоянке, выскочил из машины и припустил было бегом по тротуару, но буквально через секунду его окликнул полицейский. Страж порядка попросил Хэрра предъявить разрешение на парковку в зоне, отведенной для инвалидов. Когда Хэрр указал на ветровое стекло своей машины, за которым было прикреплено удостоверение инвалида, полицейский смерил его подозрительным взглядом и сухо спросил: «И в чем же состоит ваш физический недостаток?»
Хэрр — высокий, стройный, аккуратно причесанный брюнет — шагнул навстречу полицейскому и совершенно спокойным тоном ответил: «У меня [тут было короткое ругательство] нет ног».
Размыванием понятия «инвалидность» Хэрр, директор группы механотроники при испытательной лаборатории Массачусетского технологического института (МТИ), занимается на протяжении последних 27 лет, причем с нарастающим успехом. Хэрру было 17 лет, когда после неудачного альпинистского восхождения ему ампутировали обе обмороженные голени. Сегодня ему 45, и он один из самых выдающихся в мире специалистов по протезированию. Его цель — сконструировать искусственные нижние конечности, которые лучше настоящих ног. Любимый «подопытный кролик» Хэрра — он сам. «Я считаю, что людей с ограниченными возможностями не бывает, — говорит Хэрр. — Ограниченны лишь возможности технологий».
Хэрр выбирает себе «ноги» в зависимости от потребностей. Обычно он ходит на протезах со спрятанными в туфлях плоскими пружинами из углеродного волокна, но для пробежек трусцой меняет их на длинные карбоновые дуги. Отправляясь покорять горы, Хэрр надевает одну из множества сконструированных им самим пар специальных «ног»: длинные алюминиевые протезы с небольшой резиновой стопой, благодаря которым он превращается в гиганта ростом 2,1 м, протезы со стопой в виде алюминиевых когтей, заменяющих альпинистские кошки, или клиновидные полиэтиленовые протезы-ледорубы. «То, что у меня ампутированы голени, большое преимущество, — говорит Хэрр. — Ведь вместо них в пустоту между моими коленями и землей я могу вставить все, что захочу. Меня ограничивают лишь законы физики и собственная фантазия».
В последние несколько лет фантазия Хэрра работает, что называется, сверхурочно. В 2010 году компания iWalk, которую Хэрр основал в 2006 году, планирует запустить в массовое производство PowerFoot One (по цене $10 000) — самый совершенный в мире роботизированный протез голеностопа.
Большинство протезов стопы топорно крепится к голени под прямым углом. PowerFoot, оснащенный тремя встроенными микропроцессорами и 12 сенсорами, которые замеряют мощность, инерцию и положение стопы, автоматически регулирует угол наклона стопы, жесткость протеза и уровень амортизации 500 раз в секунду. Благодаря сенсорному контуру обратной связи, аналогичному тому, что использует нервная система человека, и библиотеке образцов человеческой походки, PowerFoot подстраивается к ходьбе по склонам, наклоняет мыски при спуске по лестничным ступенькам и даже непринужденно покачивается, когда инвалид сидит, закинув ногу на ногу.
PowerFoot — единственный в мире протез голеностопа, не зависящий от силы человека, который его носит. Оснащенный системой пассивных пружин и 225-граммовой перезаряжаемой литий-фосфат-железной батареей, протез (сделанный из алюминия, титана, пластика и углеволокна) обеспечивает ту же силу отталкивания от земли, что и человеческие мышцы и сухожилия, — 20 Дж. PowerFoot автоматически подстраивает свою мощность под скорость ходьбы, но мощность протеза можно увеличивать или уменьшать и в ручном режиме — при помощи мобильного телефона, оснащенного Bluetooth. Один из инвалидов, участвовавших в тестировании PowerFoot, признался Хэрру, что его здоровая нога часто устает раньше, чем культя, к которой прикреплен протез. «Впервые не человек передвигает протез, а протез передвигает человека», — говорит Хэрр.
Хэрр и сам часто надевает разработанную им новинку. Следующим, кто протестирует PowerFoot, станет Министерство обороны США, которому требуется около 1000 протезов для солдат, лишившихся ног в Ираке и Афганистане. Ведомство по делам ветеранов и армия США входят в число инвесторов, финансирующих научные исследования Хэрра в МТИ.
Хью Хэрром движет отнюдь не только желание заработать. В 1982 году, когда он отморозил ноги, сбившись с пути во время восхождения на гору Вашингтон, один из членов спасательной команды, Альберт Доу, погиб под лавиной. «Я чувствую себя обязанным использовать интеллект и все возможности, какие только у меня есть, чтобы помочь людям. Я воспринимаю это как завещание, оставленное мне Альбертом Доу», — объясняет Хэрр.
Через три месяца после ампутации Хэрр совершил восхождение на гору на обычных протезах. А еще через три месяца Хэрр уже конструировал в мастерской новые протезы, применяя на практике знания, полученные в профессионально-технической школе Ланкастера, где он вырос.
Хэрр, ранее собиравшийся посвятить себя рабочей профессии, превратился в целеустремленного до одержимости студента — он получил диплом инженера-механика в МТИ и докторскую степень Гарварда по биофизике. Однажды, когда во время работы над диссертацией руку Хэрра поразил синдром запястного канала и будущий профессор не мог печатать, он прикрепил к оправе солнцезащитных очков карандаш и продолжил печатать… головой. «Он работает до изнеможения, до полного истощения физических сил, — говорит Роджер Крам, профессор Университета штата Колорадо в Боулдере, бывший коллега Хэрра по Гарварду. — Каждый его шаг продиктован желанием усовершенствовать протезы».
Хэрр также хочет, чтобы люди переосмыслили само понятие «инвалидность». В прошлом году он был в числе ученых, которые подтвердили, что Оскар Писториус, южноафриканский бегун-спринтер, у которого ампутированы обе голени, должен быть допущен к участию в Олимпийских играх.
Испытать «спортивную» дискриминацию Хэрру пришлось на собственной шкуре. Многие ставят под сомнение его заявление о том, что он стал вторым в мире человеком, покорившим без вспомогательного снаряжения манящую всех альпинистов отвесную скалу близ горы Индекс (штат Вашингтон), поскольку во время восхождения пользовался специальными альпинистскими протезами. «Когда человек с ампутированными конечностями просто участвует в состязаниях, все им восхищаются, — комментирует Хэрр. — Но стоит ему начать побеждать, его тут же объявляют мошенником».
Хэрр верит в то, что в ближайшие десятилетия атлеты-параолимпийцы будут регулярно выступать лучше спортсменов-олимпийцев. «Сегодня люди с ограниченными возможностями — это «летчики-испытатели» технологий, которые когда-нибудь будут широко распространены, — объясняет Хэрр. — Искоренение инвалидности и размывание границ между человеком и машиной станет одним из величайших событий XXI века».