Con i volti intenti, l'undicenne Nicholas Wilt e suo fratello Michael, di nove anni, sono chinati su un tavolo pieno di gadget che cercano di creare una mano protesica. Lavoravano da circa 20 minuti sotto gli occhi attenti di Tim Pula, il coordinatore della mostra interpretativa del Lemelson Center for the Study of Invention and Innovation dello Smithsonian.
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“Ti stai avvicinando sempre di più? Hai dovuto risolvere qualche problema per arrivarci? ”Pula chiede a Nicholas.
"Sì", dice Nicholas, indicando una marcia in particolare. "Questo non sarebbe rimasto fermo, quindi ho avuto l'idea di usare qualcos'altro per tenerlo fermo!"
Questo è ciò che è stato dedicato alla Giornata dell'invenzione militare lo scorso fine settimana allo Smithsonian's National Museum of American History. In tutto il museo, bambini entusiasti e adulti affascinati restarono a bocca aperta per la tecnologia che sembrava impossibile solo pochi decenni fa. I visitatori hanno avuto la possibilità di vedere oltre 30 eccitanti nuove invenzioni da parte delle aziende militari e tecnologiche e scoprire in che modo le innovazioni influenzeranno la loro vita quotidiana in futuro. Oltre alle mostre sulla storia della tecnologia della visione notturna e uno sguardo a ciò che i Marines potrebbero presto fare sul campo di battaglia, le persone hanno dato un'occhiata ad altre tecnologie piuttosto interessanti, tra cui le protesi.
"Siamo venuti a vedere la Casa Bianca", spiega la madre dei ragazzi Whitney Michael. “Ma non appena siamo entrati, Nicholas ha trovato le invenzioni militari e ha sempre voluto unirsi ai militari. . . . Quindi era molto interessato e io lavoro come terapeuta con persone con dispositivi protesici, quindi sono interessati a quelle cose e vedono come funzionano. "
La Smithsonian's Pula dice che alcuni dei bambini che hanno tentato la fortuna nella costruzione di mani protesiche con pezzi LEGO, giunti stampati in 3D, cervelli elettronici, una scheda Arduino e un potenziometro hanno creato un lavoro affascinante.
“Abbiamo visto i bambini creare mani che funzionavano come pizzicotti. Abbiamo visto bambini che hanno creato mani con articolazioni opponibili solide e non mobili. Abbiamo visto alcuni bambini prendere un solo dito e effettivamente mettere un giunto opponibile non mobile su di esso e effettivamente usarlo per raccogliere qualcosa di grosso come un trapano elettrico ”, dice Pula eccitato. “Oggi c'era una ragazza. . . ha inventato un modo per raccogliere questo piccolo pezzo forse sette fogli di carta spessa. È stato davvero impressionante! ”
Fred Downs, ex leader del plotone militare dell'esercito americano, indossa il braccio protesico LUKE. (Allison Keyes) 
Downs ha indossato un dispositivo protesico che si è chiuso con un gancio dal 1968, quando ha calpestato una miniera di "Bouncing Betty" in Vietnam e ha perso il braccio destro. Ma ora indossa il braccio protesico LUKE. (Allison Keyes) Questo tipo di innovazione è stata eccezionale per persone come Fred Downs, ex leader del plotone dell'esercito americano. Indossa un dispositivo protesico che termina in un gancio dal 1968, quando entra in una miniera di "Bouncing Betty" in Vietnam in pattuglia di combattimento e perde il braccio destro. Ma ora indossa il braccio protesico LUKE.
LUKE sta per Life Under Kinetic Evolution, ma fa anche riferimento al braccio protesico che l'immaginario Luke Skywalker ha finito per indossare dopo aver affrontato Darth Vader in Star Wars Episodio 5: The Empire Strikes Back. Il braccio modulare è marrone chiaro e argento, sembra amichevole e Downs può spostarlo con i suoi piedi.
“Quindi se apro le dita dei piedi, l'impugnatura (sulla mano) si apre. Poi muovo le dita dei piedi verso il basso con il tallone verso l'alto, si chiude su, giù proprio così ", afferma Downs, dimostrando. “Ora quando giro a destra, la mano ruota a destra. Quando ruota a sinistra, la mano ruota a sinistra. . . . Uso il piede per cambiare la presa. "
Downs ha il braccio LUKE per quasi un anno e registra tutti i dati di ogni singolo movimento in modo che gli ingegneri possano dare un'occhiata a ciò che sta accadendo e renderlo più efficiente. LUKE è finanziato dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) e utilizza la tecnologia creata da DEKA Integrated Solutions Corp. Downs, ex direttore nazionale di protesi e servizi di supporto sensoriale per il Dipartimento degli affari dei veterani degli Stati Uniti, afferma che questa tecnologia aiuterà numero crescente di amputati che sopravvivono alle loro ferite.
“Mi piace avere la capacità di afferrare con la mano sinistra. Ora posso usare entrambe le mani insieme quando lavoro in un'officina o in cucina. È stato estremamente bello averlo perso dopo tutti questi anni ”, afferma Downs.
Johnny Matheny indossa il Modular Prosthetic Limb (MPL) del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory e DARPA. (Allison Keyes) 
Matheny afferma che l'arto liscio e argenteo nero sul lato sinistro è un "grande" braccio. (Allison Keyes) In piedi accanto a Downs, c'era un uomo che indossava quella che si potrebbe descrivere come una versione da motociclista di un braccio protesico. Il Modular Prosthetic Limb (MPL) del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory e DARPA, sembra il braccio iconico dei film Terminator . Johnny Matheny, un uomo alto e calvo che sfoggia un elegante argento e un braccio nero sul lato sinistro, dice che è un "grande" braccio.
“Questo posso allenarmi per fare qualunque cosa il tuo braccio normale, la mano può fare. Il braccio LUKE ha quattro o sei preimpostazioni. . . . Lo lavora con i suoi piedi. Lavoro mio con la mia mente ", spiega Matheny, che ha perso il braccio per un cancro nel 2008." Lo indossa tradizionalmente con una presa e cinghie. Indosso il mio con l'osteointegrazione, che è il titanio impiantato direttamente nel midollo osseo. . . Questo braccio sta reagendo con i muscoli nel mio moncone residuo. Ho avuto un intervento chirurgico chiamato reinnervazione muscolare mirata. Prendono le terminazioni nervose che normalmente sarebbero scese all'estremità inferiore (del mio braccio) e le hanno re-impiantate nel mio moncone, e ora penso che i pensieri nei segnali scendano al moncone. "
Le bande che circondano il moncone di Matheny quindi raccolgono le informazioni dai suoi pensieri e le inviano al braccio tramite Bluetooth. Dice che il prossimo anno spera che la chirurgia sensoriale gli permetta di sentire con il suo braccio protesico quasi come fa con il suo braccio naturale. Quando si toccano le punte delle dita dell'MPL, si sente liscio, ma con una vibrazione pennuta come si sente quando si premono insieme le punte delle dita umane.
“Quando stai pensando, stai pensando proprio come la tua mano naturale. Penso che "chiudere la mano e aprire la mano, piegare e raddrizzare il gomito" è subito pronto. E poi mentre la reinnervazione muscolare mirata stava crescendo, allora il resto delle cose inizierà a crescere con cose come un punto di presa e diverse prese e tutto il resto. L'ultima cosa che cresce è il movimento individuale delle dita che di solito dura circa un anno e mezzo. ”
Il NuGlove, di Anthrotronix, sembra un normale guanto da lavoro, ad eccezione dei fili che si estendono dai polsi alle dita. Può controllare i robot. (Allison Keyes) Sullo stesso piano, Brandon Russell stava dimostrando il NuGlove, di Anthrotronix. Sembra un normale guanto da lavoro, ad eccezione dei fili che si estendono dai polsi alle dita. È un guanto di riconoscimento gestuale con sensori inerziali su ciascun dito e sul dorso della mano, e Russell era in piedi davanti allo schermo di un computer a fare l'alfabeto della lingua dei segni americana mentre le lettere che formava erano evidenziate sullo schermo di fronte lui. Ma può fare molto di più che far funzionare un computer. Può controllare i robot.
“Ci siamo integrati con i robot di smaltimento IED. Possiamo usare un gesto per entrare in una modalità di guida, che porterà la fotocamera davanti e quindi puoi guidare usando quello che chiamiamo controllo proporzionale. . . . Abbiamo anche integrato con le simulazioni. Puoi usarlo nei motori di gioco come la realtà virtuale ", afferma Russell.
NuGlove è anche usato per addestrare le truppe su come girare le valvole e orientarsi verso le navi da combattimento costiere utilizzate dalla Marina degli Stati Uniti.
Il velivolo sperimentale DARPA TakeOff e atterraggio verticale (sopra: un modello in scala del 20 percento del velivolo reale) combina il meglio della tecnologia degli aeromobili ad ala fissa con le capacità di volo di un elicottero. (Allison Keyes) Altri display famosi includevano l'Aeromobile sperimentale verticale TakeOff e di atterraggio di DARPA, progettato da Aurora Flight Systems. Una folla di persone rimase a bocca aperta davanti al display funzionante che era il 20 percento delle dimensioni della scala dell'aereo reale, che pesa fino a 12.000 libbre e percorre fino a 300 nodi. Combina il meglio della tecnologia aeronautica ad ala fissa con le capacità di volo sospeso di un elicottero. Ma può anche essere usato in modo simile a quelle macchine volanti che si vedevano in "I Jetson".
“Hai sentito molto parlare del tipo di taxi aereo, del tipo di auto volante, del tipo di cose che aziende come Uber vogliono fare per quello che chiamiamo VTOL elettrico (decollo verticale e veicolo di atterraggio). Bene, l'aereo seduto qui oggi è la cosa più vicina a un prototipo per quegli aerei elettrici VTOL ”, spiega John Langford, CEO di Aurora Flight Sciences. "Questo è un alimentatore a batteria, decollo e atterraggio verticale, può trasportarti in giro per la città. . . . Questo aereo proprio qui, è esattamente ciò di cui la gente parla per questi VTOL elettrici dove potrebbe trasportare due o tre persone e potresti arrivare da qui all'aeroporto di Dulles in cinque minuti. "
Il capo di stato maggiore dell'esercito americano Mark Milley ha parlato dell'importanza della tecnologia, sia sul versante civile che su quello militare della recinzione. Ha indicato l'iPhone, che include la tecnologia che è stata originariamente inventata dal governo prima di essere sintetizzata nel dispositivo che conosciamo oggi. Milley afferma che esiste una sinergia tra invenzioni civili e militari, e viceversa, e non vede l'ora che arrivi il prossimo.
"Stanno avanzando molto rapidamente nel mondo commerciale. Stiamo vedendo veicoli autonomi e veicoli robotici usati là fuori. Penso che ci siano enormi implicazioni militari in questo ", afferma Milley. “L'intelligenza artificiale è una tecnologia molto potente che sta avanzando rapidamente nel mondo commerciale. Chiaramente non è ancora pronto per un'applicazione diffusa. Ma penso che ad un certo punto in futuro lo sarà e sarà straordinariamente potente. "
Milley avverte però che, sebbene i progressi tecnologici siano molto eccitanti, ci sarà probabilmente anche qualche ansia associata a loro. La chiave, dice, è imparare a gestirle in modo appropriato e in modi non distruttivi, ma costruttivi.
