Čas neúprosne plynie a s ním sa vyvíjajú aj technológie, ktoré menia náš každodenný život. To platí aj pre svet invalidných vozíkov, ktoré prechádzajú radikálnymi zmenami. Aké funkcionality môže mať invalidný vozík budúcnosti? Inšpiráciu môžeme hľadať v kultovom americkom animovanom sitkome Jetsons, ktorý podnietil renomovaného novinára Boba Vogela k úvahám o vplyve vedy na svet ľudí s narušenou mobilitou. Bob Vogel, sám odkázaný na štyri kolesá od roku 1985, sa bytostne zaujíma o túto tému.
Autonómne technológie a robotika
Prvou inšpiráciou pre invalidné vozíky budúcnosti sú autonómne autá bez vodičov. Dva elegantné futuristické vozíky sa už prechádzali po hale tokijského medzinárodného letiska Haneda. Druhý vozík poslušne nasledoval prvý ako priateľský robotický pes. Pohybovali sa po vopred naprogramovanom okruhu, prechádzali cez nehrdzavejúce rošty a obchádzali cestujúcich a batožiny.
Využitie autonómnej technológie pre invalidný vozík budúcnosti je skutočne mnohoraké. Od výletov ľudí s ťažkou imobilitou až po spoločné vychádzky klientov sociálnych zariadení. V Japonsku budú na letných olympijských hrách Tokio 2020 mnohé úlohy zverené robotike a umelej inteligencii. Informačné centrá budú obsadené len robotmi a účastníci hier sa dopravia v autonómnych vozidlách. Spoločnosť Whill Next už v súčasnosti vyvíja invalidný vozík budúcnosti a ponúka vozíky s netradičným dizajnom.
Funkcionality a inteligentné systémy
Predstavou vývojárov je, že človek s obmedzenou mobilitou oznámi túto skutočnosť už pri kúpe letenky a táto informácia bude obratom odoslaná cieľovému letisku. Po prílete imobilný cestujúci zadá vo svojom inteligentnom telefóne určený kód a robotický vozík príde až k lietadlu, dokonca aj priamo do lietadla. Ak vozík zaregistruje, že pasažier si chce vyzdvihnúť ťažkú batožinu, privolá nákladný robot. Ten kufor naloží a potom už bez ďalšieho príkazu nasleduje riadiaci robot (vozík). Po príchode na parkovisko pasažier presadne do svojho auta a nákladný robot preloží batožinu do kufra vozidla.
Nie je ťažké si predstaviť, že invalidný vozík budúcnosti by sa s podobnými funkciami uplatnil v obchodných centrách, na rozsiahlych prezentáciách v prírode či v rekreačných centrách. Autonómne vozíky by určite využili aj mestá pri prehliadkach svojich pamätihodností či múzeá v prírode.
Robotika v praxi a výzvy
Viacero funkcionalít, ktoré potrebuje invalidný vozík budúcnosti, už robotika v praxi využíva. Napríklad jeden z najväčších internetových obchodov Amazon.com má vybudované kompletné haly, v ktorých roboty triedia balíky. Vysoký školský pedagóg a výskumník Martin Dekan (STU Bratislava), spoluautor publikácie Autonómna navigácia mobilného robota, upozornil, že aktuálnou úlohou dneška je vytvorenie kolaboratívnych mobilných manipulátorov. Ide o roboty, ktoré spolupracujú priamo s človekom a podávajú mu veci do ruky. Je možné si predstaviť ich využitie aj na invalidných vozíkoch ako nástroj, ktorý podá lieky alebo pohár s vodou. Pri pokročilej funkcionalite by takýto manipulátor mohol pichnúť injekciu, prípadne odobrať krv na rozbor.
V komerčnom predaji sú už aj roboty, ktoré sa dokážu v exteriéri vyhýbať „základným“ prekážkam. Sú však masívne a relatívne drahé. Dnešný exteriérový autonómny invalidný vozík je mnohokrát aj pomalý, pretože získané vstupné údaje musí krížovo vyhodnocovať a podľa potreby korigovať stanovenú trasu. Navyše, mnohé potrebné funkcionality ešte nedokážeme robotom „prikázať“. Pri súčasnom poznaní by bol napríklad v daždi autonómny invalidný vozík „slepý“, pretože voda je problém pre všetky senzory pracujúce so svetlom. Mlaku možno zmerať jedine z výšky kolmo dole, no ani vtedy nemáme istotu, že sme zmerali správnu hĺbku, lebo väčšinou sa svetlo odrazí od hladiny a nie od dna. Ako najpravdepodobnejší vývoj v tejto oblasti možno očakávať objavenie nového spôsobu komunikácie senzorov. Invalidný vozík budúcnosti bude mať vlastný dron, ktorý umelá inteligencia vyšle na prieskum, pokiaľ prijaté informácie zo senzorovej komunikácie budú nedostatočné.
Quadriplegic Driving Aids
Ďalšie inovácie a očakávania
Invalidný vozík budúcnosti bude mať zabudovaný systém na zabezpečenie konštantnej rýchlosti na spôsob automobilového tempomatu s rozširujúcimi funkciami. Napríklad so schopnosťou automaticky podhustiť pneumatiky po prechode z asfaltu do piesku a spätne ich nahustiť po návrate na pevný povrch. Pri zložitej prekážke automaticky prepočítať a stanoviť obchádzku. Na základe údajov z gyroskopov meniť náklon sedačky pri prechode nerovným terénom, rovnako ako v súčasnosti používa riadený náklon autonómny segway či hoverboard.
Podobný systém ako varovné výstrahy v automobiloch (tlak v pneumatikách, svetlá, výmena oleja, funkčnosť bŕzd) bude mať aj invalidný vozík budúcnosti. Aplikácia prediktívnej (monitorovacej) údržby bude nepretržite monitorovať všetky systémy vozíka. Rýchla kontrola na displeji telefónu buď zobrazí konkrétnu poruchu, alebo vyvolá telefonickú konzultáciu s predajcom vozíka. Ten diagnostikuje problém online a rozhodne o zaslaní novej súčiastky alebo intervenuje servisný zásah. Ak však nastane mimoriadna situácia a vozík sa náhle znefunkční, aplikácia privolá servisnú pomoc. Výhoda monitorovacej údržby bude aj v tom, že na to určená funkcionalita rozozná postupné opotrebovanie danej súčiastky a vyzve predajcu, aby ju objednal, pretože pre konkrétny vozík bude v krátkom čase potrebná.
Personalizácia a monitorovanie zdravia
Invalidný vozík budúcnosti bude mať zabudovaný jedinečný systém zosúladenia všetkých nastaviteľných častí vozíka podľa toho, aká osoba si doň sadne. Podľa zaznamenanej výšky a hmotnosti upraví správny pomer výšky sedačky a stúpačiek, uhol chrbtovej opierky. Sedačka sa prispôsobí antidekubitnými plochami podľa tlakovej mapy. Lekár, respektíve fyzioterapeut, bude môcť zadať špecifické požiadavky podľa telesných defektov užívateľa. Systém umožní aj základné formy pasívneho cvičenia. Zakláňaním a vyrovnávaním chrbtovej opierky, prenastavovaním výšky stúpačiek, opierok, menením antidekubitných plôch v sedačke bude stimulovať základné pohybové štandardy. Celý systém prostredníctvom aplikácie bude ovládateľný aj inteligentným telefónom.
Ďalšou očakávanou novinkou bude monitorovanie zdravotného stavu človeka sediaceho vo vozíku s online zasielaním vitálnych funkcií priamo do ambulancie lekára. Ten bude mať možnosť v prípade zaznamenania zdraviu ohrozujúcich výsledkov invalidný vozík budúcnosti zastaviť a presne lokalizovať.
Nabíjanie a energetická nezávislosť
Pokiaľ nebudeme špekulovať nad nahradením elektrickej energie iným zdrojom, zvažovať môžeme dve alternatívy dobíjania základného zdroja potrebnej energie. Rýchle nabíjanie akumulátorov sa bude zrejme zabezpečovať bezdrôtovo na princípe súčasného nabíjania mobilov na tzv. „power matkách“. V súčasnosti je efektívne bezdrôtové nabíjanie na vzdialenosť do jedného metra. V budúcnosti je dosť možné, že tento systém nabíjania bude s dosahom desiatok metrov od zdroja, takže vozík bude permanentne dobíjaný. Je však možné, že akumulátory nebude nutné dobíjať vôbec. V budúcnosti vedci s pomocou nanotechnológie vytvoria miniatúrne zberače energie - z vydychovaného vzduchu, tepu srdca, teploty tela, pohybu vozíka, sily vetra. Všetka takto získaná energia poputuje do akumulátorov vozíka. Už dnes sa pracuje na batériách, ktoré budú pracovať na úplne inom princípe. Na vytvorenie energie bude postačovať kysličník uhličitý, ktorý spôsobuje skleníkový efekt. Skúmajú sa aj kremíkové superkapacitory.
Mechanické invalidné vozíky a Internet vecí
Pri otázke o budúcnosti mechanických invalidných vozíkov sa dostávame do podobnej situácie ako pri úvahe o budúcnosti prepravy „chodiacej“ populácie. Jednotlivé kategórie a systémy sa budú evidentne prepájať, premiešavať a budú vznikať tzv. cross-over produkty. Sú to podobné zariadenia ako už v súčasnosti používané Segway transportéry či hoverboardy. Typickým príkladom takýchto produktov je už teraz fungujúci pohon WheelDrive, ktorý robí z mechanického vozíka elektrický. Zlučuje tak výhody obratného a ľahkého mechanického vozíka s dojazdom a silou elektrického pohonu.
Budúcnosť invalidných vozíkov je nutne spojená s ďalším prepájaním sveta mechanických a elektrických vozíkov. Ľuďom vo vozíku v blízkej budúcnosti odpadne mnoho úloh vďaka už dnes známemu pojmu Internet vecí (IoT). V informatike ide o označenie pre prepojenie vstavaných zariadení s internetom. Prepojené zariadenie by malo byť najmä bezdrôtové a malo by priniesť nové možnosti vzájomnej interakcie nielen medzi jednotlivými systémami. Ak teda človek vo vozíku príde na úrad, k lekárovi, na zastávku alebo do shopping centra, jeho prostá prítomnosť spustí určité (konkrétne) automatické pochody. Privolanie výťahu, upozornenie obsluhy alebo príprava vodiča na vysunutie plošiny sa stane základnou funkcionalitou systému. Rovnako tak odblokovanie zámku na vozičkársku toaletu môže byť nadviazané na blízkosť pohybu vozíka. Internet vecí je už teraz ľahko dostupná technológia a preto horizont jej použitia rozhodne nebude dvadsať rokov.
Rozpoznávanie tváre a nové materiály
Keď sa viac zameriame na hybridný mechanický/elektrický vozík, opäť je budúcnosť už teraz krásne viditeľná. Rozpoznávanie tváre u dvoch posledných verzií iPhonov spoločnosti Apple znamená, že telefón jednoznačne „vidí“ a chápe typy a pohyby mimických svalov a pohyby očí. Teda stačí telefón správne umiestniť pred oči užívateľa/vozičkára a telefón bude nielen komunikačným nástrojom bez použitia dotyku rúk, ale stane sa aj ovládačom vozíka, pri rozšírených aplikáciách povedzme aj celej domácnosti. V vzdialenejšej budúcnosti môžeme „hľadať“ nové, ešte ľahšie, no zároveň pevnejšie materiály na výrobu vozíkov. V súčasnosti hmotnosť najľahšieho prenastaviteľného vozíka s pevným rámom na svete (Krypton od 6,2 kg) určite bude minimálne raz v najbližšej dekáde prekonaná.
Prvé modely systému mechanického nanoprevodu už boli vytvorené aj na Slovensku (Žilinská univerzita). Preto by v budúcnosti nemal byť problém pomocou nanotechnológie vytvoriť systém prevodov pre mechanický invalidný vozík.
Výzvy a prekážky
Predikovať budúcnosť by sa dalo ďalej a ďalej, ale máme tu niekoľko jasne definovaných rizík, ktoré musíme „ľahko“ vyriešiť. Je ťažké „siahať“ si na budúcnosť, keď zárobok vozičkára je nútene limitovaný, lebo inak nebude mať nárok na vozík, príspevok na auto a pod. A je ťažké si predstaviť akúkoľvek samoriaditeľnosť vozíkov, keď by bariéry na chodníkoch privádzali ku kolapsu každého amerického inžiniera. Výška hradeného príspevku zdravotnej poisťovne pri kúpe kompenzačnej pomôcky nebola valorizovaná od čias zavedenia eura na Slovensku. A to je skutočne zásadný problém, ktorý môže roztrhnúť reťaz uplatňovania vyvinutých moderných technológií v praktickom živote. Veda bude akceptovať požiadavky ľudí s narušenou mobilitou, výrobná spoločnosť ponúkne špičkový produkt na trh. No poisťovne ho odmietnu spolufinancovať. Najradšej totiž predpisujú najlacnejšie, hoci najťažšie a pre pacientov najnevhodnejšie invalidné vozíky. Veď treba šetriť, aby sa pokryli náklady „úradníckej“ administratívy a plánovaný zisk zdravotných poisťovní.