Apr. 21st, 2018 02:08 pm
О бионических руках
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
eloisebrandtnerПишет Alario:
О бионических руках
Читал я какое-то время назад довольно приятный фик про ЗС, и вот в середине повествования Баки взял и отстегнул руку.
И я такой: орал, как в фильме ужасов. Вряд ли автором эта сцена задумывалась как сюрреалистичный хоррор. Я знаю, что такая версия отношений Баки и руки существует, но в предвыборной программе моей партии "Впихнем в канон физику, анатомию и ангст в равным пропорциях, а впрочем, если физика и анатомия мешают ангсту, то ну их в жо..." одним из первых пунктов должно быть указано, что рука Баки не отстегивается, она приварена намертво, советское производство, знак качества, хотите от нее избавиться - велкам ту май хэдканон, где сбежавший из Гидры Солдат, зажав в зубах кусок ткани, в бреду пытается отрубить себе руку топором (правда же намного менее травмирующая картина, чем буднично отстёгиваемая рука?)
Понятно, откуда теория об отстёгиваемой руке. Я смотрел видео о бионических протезах (см. ниже), и они в большинстве своем действительно пристёгиваются, как и должен крепиться нормальный медицинский протез, созданный прекрасными учёными и медиками для помощи миллионам людей. И я знаю, что в комиксах рука отстёгивалась (и даже продолжала функционировать отдельно от тела. Хочу крипипасту про Металлическую Руку, которая каждую ночь ползает по этажам Башни Мстителей, и если не поставить у двери в свою комнату блюдечко с молоком, то она заползает к тебе среди ночи и душит тебя).
И, наверное, я бы сам голосовал за эту версию, если бы нам в КА:ЗС не показали вот этого:
Канееешна (с) Артур
Стив, хочешь фокус? весело сказал Баки на вечеринке Мстителей. И к восторгу зрителей отстегнул руку вместе с кровавыми ошмётками кожи, мышц и
Кхм.
Неважно.
В общем, я не любитель этой теории, особенно учитывая всю вынимающую душу сцену в Гражданке с зажатой в тисках рукой (я бы посмотрел кино, в котором на этом моменте Баки флегматично отстегнул руку и спокойно ушёл в закат мимо ошалевших Стива и Сэма. ВОТ ЭТО ПОВОРОТ ТМ)
Так вот, меня интересует, насколько можно привнести в канон реальные факты о бионических протезах. Я периодически собираю разные прикольные фишки из реальных разработок, которые вписываю в хэдкакнон.
Вот, например, подчеркну факты, которые для меня прямо идеально ложатся в хэдканон про ЗС.
Шведская разработка (не пойму, какое участие принимали остальные организации помимо университета Чалмерса, но на всякий случай прошу прощения, если неправильно упоминаю авторов - полная статья без регистрации на http://stm.sciencemag.org не доступна, а в гугле меня забанили). Протез легко снимается и надевается, крепится к титановому имплантанту, который жестко встроен в кость (и это единственный вариант снимаемой руки, в который я верю, при условии, что все жестко вживленные пластины плечевого пояса остаются на месте) Кроме того, в руку имплантированы электроды, которые передают управляющие сигналы от мозга к бионической руке и обратно - от сенсоров протеза к мозгу. В видео показаны преимущества встроенных электродов по сравнению с внешними электродами. В частности, упоминается, что вживленные электроды не чувствительны к электромагнитному излучению (позволяют использовать бытовую технику, не теряя контроля над протезом).
Или вот:
Особо восхищающий меня проект NEBIAS, о котором я уже упоминал (объединенный проект, разрабатываемый несколькими европейскими институтами). На 0:58 показывают в 3D, как электроды крепятся к нервам и реализуется интерфейс между нервной системой и электроникой протеза. NEBIAS позволяет управлять бионической кистью силой мозга и чувствовать прикосновения.
Очень трогающее видео о человеке, потерявшем обе руки:
Видео от JHUAPL (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), США. Все управляющие сигналы считываются с грудных мышц (пациенту предварительно проведена операция по иннервации мышц груди, чтобы с помощью их сокращений можно было бы управлять искуственными руками). В этом видео здорово показано, как калибруют протезы.
Мета про руку: раз, два, три.
Вопрос материала: почему титановый сплав
Картинки, описывающие разные варианты того, что у Баки с рукой и плечевым поясом:
Разбивка по зонам для подготовки косплея)
плюс четыре любимых картинки
И FAQ, потому что столько же всего нужно обсудить!
1. Что у нас с металлодетекторами?
В комиксах в левой руке Баки находятся излучатели, которые позволяют скрывать ее и другие металлические предметы при прохождении через металлодетекторы. Не уверен, что в MCU они есть. Во всяком случае, не верю, что нам бы их за два фильма не показали.
2. Есть версия, что в голову Баки встроили дополнительные чипы для улучшенного контроля за протезом.
И хотя такая методика есть (например, технология Battelle - имплантация специального чипа размером меньше горошины и передатчика в мозг пациента.) Но в этом случае к руке снаружи крепятся электроды, и от чипа кабель идет к компу с программой, при помощи которой сигналы передаются от мозга к нервам руки. Не думаю, что учитывая технологию целевой мышечной реиннервации (та самая методика, когда нервы, которые раньше управляли ампутированной конечностью соединяют с сохранившимися мышцами и те посылают сигналы на электронные датчики протеза), в этом вообще есть необходимость. "После ампутации конечности в организме человека остаются двигательные нервы, их хирурги соединяют с участками крупной мышцы — например, грудной, если речь идёт об ампутированной руке. Когда человек думает, что нужно пошевелить пальцем, мозг отправляет сигнал грудной мышце. Сигнал фиксируется электродами, которые отправляют импульс по проводам в процессор внутри электрической руки к нужному участку. Протез совершает движение." (с)
3. Холодная или горячая?
Обожаю эту тему. Холодная ли рука? Или она постоянно тёплая, и даже нуждается в охлаждении, потому что перегревается? Или она успешно охлаждается, чтобы работал софт, так что она даже в тёплую погоду ледяная?
Тут я люблю всё разнообразие вариантов в чужих мирах. И ледяные прикосновения пальцев, и следы ожогов от раскалившейся на солнце руки.
У меня в фиках рука бывает разной температуры, но обычно - тёплая, ближе к горячей, как дверца работающей духовки или разогревшийся капот машины. Градусов 45, наверное. Может становиться чуть горячее при больших нагрузках, либо холоднее при морозе. Но в целом температура должна поддерживаться примерно одинаковой, иначе сложный софт вряд ли будет эффективно работать.
4. Боли в спине, сколиоз?
КОНЕЧНО ДА. В моем мире нерозовых пони, у Баки обязательно болит спина. "Ручные протезы с электроприводом при ходьбе приходится как-то фиксировать, и этот балласт нарушает осанку и равновесие при ходьбе. Примерно у 70% инвалидов, пользующихся протезами, развиваются осложнения в позвоночнике и суставах." (с)
А тут мы говорим о металлической конечности, которая весит 20-25 кг. Как я читал в одной из аналитических статей, вот эта вот характерная походка Стэна в КА:ЗС (скругленные плечи, покачивание всем корпусом) - это как раз отлично переданная пластика человека со смещённым центром тяжести и с сильным сколиозом.
5. Что с батарейками?
Как я понимаю, большинство протезов используют внутренние батареи высокой ёмкости (нашел информацию о 2200mAh) для продолжительного использования (ну, как продолжительного - около одного дня без подзарядки).
В случае с ЗС я видел в основном две версии: либо Гидра разработала нехилый такой аккумулятор, но всё равно Солдату приходится возвращаться на базу для подзарядки, и это дополнительный рычаг контроля (и два года скитания после КА:ЗС успешно отвергают эту версию, если только Баки не украл из подвалов банка своё зарядное устройство), либо во всём виноваты инопланетные технологии, и Гидра использовала очередные возможности Камней Бесконечности, доставшиеся им от Красного Черепа. Во вторую версию я верю больше, мне нравится идея того, что внутри руки есть некая инопланетная практически вечная батарейка. Точнее, была, пока её не отстрелил Старк. И мне ужасно интересно, как эту проблему будут решать в MCU при создании новой руки для Баки.
6. Что она чувствует?
Давайте списком:
- давление,
- тепло,
- прикосновения.
Эта информация нужна для полноценного использования.
Не чувствует:
- полноценной боли. Если вообще боль чувствует, то ощущает её менее интенсивно, чем живая рука. Несмотря на то, что у меня есть маленький грешноватый кинк на тему "когда Баки теряет руку, ему чудовищно больно", оправдать этот кинк логически я для себя не могу, потому что боль в организме человека выполняет вполне конкретную цель, а ЗС она скорее будет отвлекать от выполнения миссии, при том, что ТО после каждой миссии все равно будет неизбежно, и все неполадки в руке будут чиниться и так.
В противном случае ЗС не смог бы с одной стороны на ощупь найти за спиной бомбу, а с другой - не смог бы затормозить ладонью и пальцами об асфальт.
"Чтобы человек мог чувствовать прикосновения, тепло и давление электронной конечностью, хирурги пришивают оставшийся чувствительный нерв к участку кожи на груди, этот метод называется целевой сенсорной реиннервацией. Сенсоры протеза передают сигнал этому участку кожи, а оттуда он поступает в мозг, и пациент может одёрнуть руку, если чувствует, например, высокую температуру." (с)
Так, я подзадолбался, но список будет расширяться.
UPD: Обратил внимание, что в сцене драки Стива и Солдата в городе видно, что Солдат может наносить левой рукой что-то типа пневматических ударов, когда довольно небольшой замах корпуса приводит к сильному броску рукой (Стива перекидывает через машину).
URL записи
О бионических руках
Читал я какое-то время назад довольно приятный фик про ЗС, и вот в середине повествования Баки взял и отстегнул руку.
И я такой: орал, как в фильме ужасов. Вряд ли автором эта сцена задумывалась как сюрреалистичный хоррор. Я знаю, что такая версия отношений Баки и руки существует, но в предвыборной программе моей партии "Впихнем в канон физику, анатомию и ангст в равным пропорциях, а впрочем, если физика и анатомия мешают ангсту, то ну их в жо..." одним из первых пунктов должно быть указано, что рука Баки не отстегивается, она приварена намертво, советское производство, знак качества, хотите от нее избавиться - велкам ту май хэдканон, где сбежавший из Гидры Солдат, зажав в зубах кусок ткани, в бреду пытается отрубить себе руку топором (правда же намного менее травмирующая картина, чем буднично отстёгиваемая рука?)
Понятно, откуда теория об отстёгиваемой руке. Я смотрел видео о бионических протезах (см. ниже), и они в большинстве своем действительно пристёгиваются, как и должен крепиться нормальный медицинский протез, созданный прекрасными учёными и медиками для помощи миллионам людей. И я знаю, что в комиксах рука отстёгивалась (и даже продолжала функционировать отдельно от тела. Хочу крипипасту про Металлическую Руку, которая каждую ночь ползает по этажам Башни Мстителей, и если не поставить у двери в свою комнату блюдечко с молоком, то она заползает к тебе среди ночи и душит тебя).
И, наверное, я бы сам голосовал за эту версию, если бы нам в КА:ЗС не показали вот этого:
Канееешна (с) Артур
Стив, хочешь фокус? весело сказал Баки на вечеринке Мстителей. И к восторгу зрителей отстегнул руку вместе с кровавыми ошмётками кожи, мышц и
Кхм.
Неважно.
В общем, я не любитель этой теории, особенно учитывая всю вынимающую душу сцену в Гражданке с зажатой в тисках рукой (я бы посмотрел кино, в котором на этом моменте Баки флегматично отстегнул руку и спокойно ушёл в закат мимо ошалевших Стива и Сэма. ВОТ ЭТО ПОВОРОТ ТМ)
Так вот, меня интересует, насколько можно привнести в канон реальные факты о бионических протезах. Я периодически собираю разные прикольные фишки из реальных разработок, которые вписываю в хэдкакнон.
Вот, например, подчеркну факты, которые для меня прямо идеально ложатся в хэдканон про ЗС.
Шведская разработка (не пойму, какое участие принимали остальные организации помимо университета Чалмерса, но на всякий случай прошу прощения, если неправильно упоминаю авторов - полная статья без регистрации на http://stm.sciencemag.org не доступна, а в гугле меня забанили). Протез легко снимается и надевается, крепится к титановому имплантанту, который жестко встроен в кость (и это единственный вариант снимаемой руки, в который я верю, при условии, что все жестко вживленные пластины плечевого пояса остаются на месте) Кроме того, в руку имплантированы электроды, которые передают управляющие сигналы от мозга к бионической руке и обратно - от сенсоров протеза к мозгу. В видео показаны преимущества встроенных электродов по сравнению с внешними электродами. В частности, упоминается, что вживленные электроды не чувствительны к электромагнитному излучению (позволяют использовать бытовую технику, не теряя контроля над протезом).
Или вот:
Особо восхищающий меня проект NEBIAS, о котором я уже упоминал (объединенный проект, разрабатываемый несколькими европейскими институтами). На 0:58 показывают в 3D, как электроды крепятся к нервам и реализуется интерфейс между нервной системой и электроникой протеза. NEBIAS позволяет управлять бионической кистью силой мозга и чувствовать прикосновения.
Очень трогающее видео о человеке, потерявшем обе руки:
Видео от JHUAPL (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), США. Все управляющие сигналы считываются с грудных мышц (пациенту предварительно проведена операция по иннервации мышц груди, чтобы с помощью их сокращений можно было бы управлять искуственными руками). В этом видео здорово показано, как калибруют протезы.
Мета про руку: раз, два, три.
Вопрос материала: почему титановый сплав
Картинки, описывающие разные варианты того, что у Баки с рукой и плечевым поясом:
Разбивка по зонам для подготовки косплея)
плюс четыре любимых картинки
И FAQ, потому что столько же всего нужно обсудить!
1. Что у нас с металлодетекторами?
В комиксах в левой руке Баки находятся излучатели, которые позволяют скрывать ее и другие металлические предметы при прохождении через металлодетекторы. Не уверен, что в MCU они есть. Во всяком случае, не верю, что нам бы их за два фильма не показали.
2. Есть версия, что в голову Баки встроили дополнительные чипы для улучшенного контроля за протезом.
И хотя такая методика есть (например, технология Battelle - имплантация специального чипа размером меньше горошины и передатчика в мозг пациента.) Но в этом случае к руке снаружи крепятся электроды, и от чипа кабель идет к компу с программой, при помощи которой сигналы передаются от мозга к нервам руки. Не думаю, что учитывая технологию целевой мышечной реиннервации (та самая методика, когда нервы, которые раньше управляли ампутированной конечностью соединяют с сохранившимися мышцами и те посылают сигналы на электронные датчики протеза), в этом вообще есть необходимость. "После ампутации конечности в организме человека остаются двигательные нервы, их хирурги соединяют с участками крупной мышцы — например, грудной, если речь идёт об ампутированной руке. Когда человек думает, что нужно пошевелить пальцем, мозг отправляет сигнал грудной мышце. Сигнал фиксируется электродами, которые отправляют импульс по проводам в процессор внутри электрической руки к нужному участку. Протез совершает движение." (с)
3. Холодная или горячая?
Обожаю эту тему. Холодная ли рука? Или она постоянно тёплая, и даже нуждается в охлаждении, потому что перегревается? Или она успешно охлаждается, чтобы работал софт, так что она даже в тёплую погоду ледяная?
Тут я люблю всё разнообразие вариантов в чужих мирах. И ледяные прикосновения пальцев, и следы ожогов от раскалившейся на солнце руки.
У меня в фиках рука бывает разной температуры, но обычно - тёплая, ближе к горячей, как дверца работающей духовки или разогревшийся капот машины. Градусов 45, наверное. Может становиться чуть горячее при больших нагрузках, либо холоднее при морозе. Но в целом температура должна поддерживаться примерно одинаковой, иначе сложный софт вряд ли будет эффективно работать.
4. Боли в спине, сколиоз?
КОНЕЧНО ДА. В моем мире нерозовых пони, у Баки обязательно болит спина. "Ручные протезы с электроприводом при ходьбе приходится как-то фиксировать, и этот балласт нарушает осанку и равновесие при ходьбе. Примерно у 70% инвалидов, пользующихся протезами, развиваются осложнения в позвоночнике и суставах." (с)
А тут мы говорим о металлической конечности, которая весит 20-25 кг. Как я читал в одной из аналитических статей, вот эта вот характерная походка Стэна в КА:ЗС (скругленные плечи, покачивание всем корпусом) - это как раз отлично переданная пластика человека со смещённым центром тяжести и с сильным сколиозом.
5. Что с батарейками?
Как я понимаю, большинство протезов используют внутренние батареи высокой ёмкости (нашел информацию о 2200mAh) для продолжительного использования (ну, как продолжительного - около одного дня без подзарядки).
В случае с ЗС я видел в основном две версии: либо Гидра разработала нехилый такой аккумулятор, но всё равно Солдату приходится возвращаться на базу для подзарядки, и это дополнительный рычаг контроля (и два года скитания после КА:ЗС успешно отвергают эту версию, если только Баки не украл из подвалов банка своё зарядное устройство), либо во всём виноваты инопланетные технологии, и Гидра использовала очередные возможности Камней Бесконечности, доставшиеся им от Красного Черепа. Во вторую версию я верю больше, мне нравится идея того, что внутри руки есть некая инопланетная практически вечная батарейка. Точнее, была, пока её не отстрелил Старк. И мне ужасно интересно, как эту проблему будут решать в MCU при создании новой руки для Баки.
6. Что она чувствует?
Давайте списком:
- давление,
- тепло,
- прикосновения.
Эта информация нужна для полноценного использования.
Не чувствует:
- полноценной боли. Если вообще боль чувствует, то ощущает её менее интенсивно, чем живая рука. Несмотря на то, что у меня есть маленький грешноватый кинк на тему "когда Баки теряет руку, ему чудовищно больно", оправдать этот кинк логически я для себя не могу, потому что боль в организме человека выполняет вполне конкретную цель, а ЗС она скорее будет отвлекать от выполнения миссии, при том, что ТО после каждой миссии все равно будет неизбежно, и все неполадки в руке будут чиниться и так.
В противном случае ЗС не смог бы с одной стороны на ощупь найти за спиной бомбу, а с другой - не смог бы затормозить ладонью и пальцами об асфальт.
"Чтобы человек мог чувствовать прикосновения, тепло и давление электронной конечностью, хирурги пришивают оставшийся чувствительный нерв к участку кожи на груди, этот метод называется целевой сенсорной реиннервацией. Сенсоры протеза передают сигнал этому участку кожи, а оттуда он поступает в мозг, и пациент может одёрнуть руку, если чувствует, например, высокую температуру." (с)
Так, я подзадолбался, но список будет расширяться.
UPD: Обратил внимание, что в сцене драки Стива и Солдата в городе видно, что Солдат может наносить левой рукой что-то типа пневматических ударов, когда довольно небольшой замах корпуса приводит к сильному броску рукой (Стива перекидывает через машину).
URL записи
Tags: