Мои бионические ноги прикреплены к телу посредством синтетической кожи,

в которой изменения в жёсткости отражают биомеханику подлежащих тканей. Чтобы достичь подобного отражения, мы сначала разработали математическую модель моей ноги. С этой целью мы использовали средства визуализации типа МРТ, что позволило заглянуть внутрь моего тела, чтобы вычислить очертания и расположение различных тканей. Мы также применяли роботизированные инструменты. Вот 14-приводное кольцо, которое устанавливается на ногу. Исполнительные приводы включаются, опускаются на поверхность ноги, измеряют её расслабленную форму, а затем нажимают на ткани, чтобы определить эластичность тканей в каждой анатомической точке. Мы объединили данные от визуализации и исследования роботом и построили математическое описание моей ноги — эскиз слева. Вы видите группы точек, или узлов. В каждом узле цветом показана эластичность ткани. Затем мы математически преобразовали данные в эскиз синтетической кожи, показанный справа, и мы обнаружили, что лучше всего будет, если там, где тело жёсткое, синтетическая кожа будет мягкой, а где тело мягкое, синтетическая кожа будет жёсткой, и такое отражение происходит по всей глубине эластичности тканей. На этой основе мы создали бионические ноги, которые удобнее всех тех, которыми я когда-либо пользовался. Очевидно, что в будущем нашу одежду, обувь, ортезы и протезы будут конструировать и производить не при помощи кустарных технологий, а с применением количественных схем, основанных на данных. В таком будущем мозолей из-за обуви больше не будет.

Мы также добавляем в синтетическую кожу чувствительные и «умные» материалы. Этот материал был разработан некоммерческим исследовательским институтом SRI International, штат Калифорния. Под действием электростатики он меняет жёсткость. При нулевом напряжении он эластичен. Он свисает свободно, как лист бумаги. Кнопка нажата — появляется напряжение, и материал становится жёстким как доска. Мы внедрили этот материал в синтетическую кожу, с помощь которой бионическая нога присоединяется к телу. Когда я иду, напряжения нет. Механический узел связи мягкий и податливый. Кнопка нажата, появляется напряжение — и он твердеет, что даёт мне бо́льшую подвижность бионической ноги.