Amos Winter: Tani terenowy wózek inwalidzki

Jak zbudować wózek inwalidzki, zdolny do jazdy przez błoto i piasek, i to wszystko za cenę poniżej 200 dolarów? Inżynier z MIT, Amos Winter, oprowadza nas po mechanice terenowego wózka inwalidzkiego, który jest tani i łatwy do zbudowania, i dzieli się tym, czego nauczył się w trakcie pracy nad tym projektem.

Życie z fizyczną niepełnosprawnością

nigdzie nie jest łatwe,

ale jeśli żyjesz w kraju takim jak USA,

dostępny jest sprzęt ułatwiający życie.

Jeśli jesteś w budynku,
możesz pojechać windą.

Jeśli jesteś na ulicy,
masz obniżone chodniki.

Podróżując na dłuższe odległości,

możesz wykorzystać
odpowiednio dostosowane pojazdy,

a jeśli cię nie stać,

to mamy przystępne
środki publicznego transportu.

Ale w krajach rozwijających się
jest całkiem inaczej.

40 milionów niepełnosprawnych
nie posiada wózka inwalidzkiego,

a większość z nich żyje
na obszarach wiejskich,

gdzie dla kontaktu ze społecznością,
zatrudnieniem, edukacją,

trzeba pokonać duże odległości
po trudnym terenie,

często o własnych siłach.

Urządzenia zwykle dostępne dla tych ludzi

nie są dostosowane do takich warunków,
łatwo się psują,

i są trudne do naprawy.

Zacząłem zwracać uwagę na wózki inwalidzkie
w krajach rozwijających się w 2005 roku,

kiedy spędziłem lato w Tanzanii,
oceniając stan technologiczny wózków,

rozmawiając z użytkownikami, producentami,
stowarzyszeniami niepełnosprawnych.

Rzucił mi się w oczy
brak dostępnych urządzeń

Rzucił mi się w oczy
brak dostępnych urządzeń

przeznaczonych na tereny wiejskie,

poruszających się szybko i sprawnie
w zróżnicowanym terenie.

A jako inżynierem-mechanik z MIT

miałem dostęp do właściwych środków.

Pomyślałem, że spróbuję coś z tym zrobić.

Jeśli chodzi o pokonywanie
długich dystansów w trudnym terenie,

Jeśli chodzi o pokonywanie
długich dystansów w trudnym terenie,

od razu pomyślałem o rowerze górskim.

Jest w tym dobry,

ma kinematyczny układ kół zębatych.

Można ustawić niski bieg, jadąc pod górę,

lub brnąc przez błoto czy piasek.

Przy niskiej prędkości
mamy silny moment obrotowy.

Chcąc jechać szybciej,
na przykład po chodniku,

można wybrać wyższy bieg.

Mniejszy moment obrotowy,
ale szybciej.

Logicznym krokiem byłby

wózek inwalidzki
z elementami roweru górskiego,

co już się pojawiło.

Ale trudno byłoby przenieść te produkty

z USA do krajów rozwijających się,

ponieważ są zbyt drogie.

Kontekst, o którym mówię,

to produkt w cenie poniżej 200 dolarów.

Ten idealny produkt
byłby w stanie przemierzać

około 5 km dziennie, aby można było
dostać się do pracy czy szkoły

w zróżnicowanym terenie.

Aby dostać się do mieszkania
lub miejsca pracy,

wózek musi być dość mały i zdolny
do manewrowania w budynkach.

Ponadto, żeby mógł służyć długo
na terenach wiejskich,

do naprawy muszą wystarczyć
lokalnie dostępne narzędzia i wiedza.

W tym kontekście

prawdziwym sednem problemu jest,

jak stworzyć system,
który jest prostym urządzeniem,

ale daje dużą mechaniczną przewagę?

Jak zrobić rower górski
obsługiwany rękami,

bez kosztów i skomplikowania
roweru górskiego?

Jak to bywa w sprawach
z prostym rozwiązaniem,

odpowiedź bywa na wyciągnięcie ręki,
a w tym przypadku była to dźwignia.

Używamy dźwigni cały czas, w narzędziach,
gałkach do drzwi, częściach rowerowych.

Kluczowe natchnienie przyszło,

kiedy siedziałem
nad zeszytem do projektowania,

i zacząłem myśleć o poruszaniu dźwignią.

Chwytając blisko końca drążków,

mamy wystarczająco długą dźwignię

do silnego momentu obrotowego
podczas pchania w przód i w tył,

skutecznie uzyskując niski bieg.

Przesuwając dłonie niżej,

używamy dźwigni o mniejszej długości,

ale pchamy pod większym kątem,

otrzymując większą prędkość obrotową
i wysoki bieg.

W tym systemie ekscytuje to,

że jest to naprawdę
mechanicznie proste,

i wykonalne przy pomocy technologii
istniejącej od setek lat.

i wykonalne przy pomocy technologii
istniejącej od setek lat.

Tak to wygląda w praktyce,

"Leveraged Freedom Chair", LFC,

który po kilku latach usprawnień

został oddany do produkcji.

A oto użytkownik wózka inwalidzkiego,

sparaliżowany Gwatemalczyk.

Jak widać, jest on w stanie
przemierzać całkiem trudny teren.

Ponownie, kluczową innowacją
jest to, że kiedy chce on jechać szybciej,

po prostu chwyta dźwignie blisko osi,
pchając za każdym razem pod dużym kątem,

a jak jazda staje się trudniejsza,
przesuwa ręce w górę,

wytwarzając więcej momentu obrotowego

i wyciskając jakby sztangę,
wydobywa się z tarapatów.

Bardzo ważną sprawą tutaj jest,

że człowiek jest częścią maszyny
w tym systemie.

To człowiek przesuwa dłonie po dźwigni
w górę i w dół,

więc mechanizm sam w sobie
może być prosty,

zbudowany z części rowerowych
dostępnych wszędzie na świecie.

Części rowerowe

są wszędzie dostępne i są super tanie.

Wytwarzane są masowo
w Chinach i Indiach,

możemy pozyskać je zewsząd,

zbudować wózek gdziekolwiek,
i co ważniejsze,

naprawić go nawet we wsi
u lokalnego mechanika,

który ma lokalne narzędzia,
wiedzę i części.

Żeby używać LFC wewnątrz budynku,

należy tylko wyciągnąć dźwignie
z układu przeniesienia napędu,

schować je do ramy,
i mamy normalny wózek inwalidzki,

którego można używać
jak każdego innego wózka.

Nadaliśmy mu normalne rozmiary

i jest na tyle wąski, że mieści się we
framudze drzwi standardowego rozmiaru,

na tyle niski, że mieści się pod stołem,

mały i łatwo manewrowalny w łazience,

co jest ważne, aby użytkownik
mógł dostać się do toalety

i był w stanie przemieścić się tak samo,

jak z normalnego wózka inwalidzkiego.

Są trzy ważne kwestie,
które chciałbym podkreślić,

i które trafiają w sedno
tego projektu.

Po pierwsze, produkt działa dobrze dlatego,

że byliśmy w stanie efektywnie połączyć

ścisłą naukę inżynieryjną i analizę
z projektem skupionym na użytkowniku,

na czynnikach socjalnych,
użytkowych i ekonomicznych

ważnych dla niepełnosprawnych
w krajach rozwijających się.

Jako wykładowca na MIT
i inżynier-mechanik,

mogę popatrzyć na rodzaj terenu,
przez który chcesz podróżować,

i wyliczyć jego oporność,

wybrać odpowiednio z dostępnych części tak,

aby ustalić, jaki rodzaj układu
kół zębatych wybrać,

a następnie, oceniając moc i siłę
z pracy mięśni sprawdzić,

jak szybko jedzie się na tym wózku,

ruszając dźwigniami w górę i w dół.

Podekscytowani jak małe dzieci w szkole

stworzyliśmy prototyp.

Sprowadziliśmy ten prototyp
do Tanzanii, Kenii i Wietnamu w 2008 roku

i okazało się, ze był okropny,

ponieważ zabrakło
wkładu ze strony użytkowników.

Ponieważ testowaliśmy wózek z użytkownikami

i producentami wózków,
dostaliśmy od nich opinie,

nie tylko wyrażające ich problemy,
ale również i rozwiązania.

Z tym wróciliśmy do deski kreślarskiej,
tworząc nowy prototyp.

Wzięliśmy go do Afryki Wschodniej
w 2009 roku.

Funkcjonował w terenie
znacznie lepiej niż normalny wózek,

ale nie sprawdzał się w budynkach,
bo był zbyt duży,

ciężki, i trudny do manewrowania.

Znowu poprosiliśmy o uwagi
i wróciliśmy do deski kreślarskiej,

sporządzając lepszy projekt,
o 9 kg lżejszy,

wąski jak zwykły wózek.
Przetestowaliśmy go w terenie, w Gwatemali,

co przesunęło produkt w etap,

w którym teraz jesteśmy,
czyli gotowości do produkcji.

Będąc inżynierami,

byliśmy w stanie określić ilościowo
korzyści z wydajności LFC.

Oto kilka ujęć z prób w Gwatemali,

gdzie testowaliśmy
na terenach wiejskich LFC,

ludzką biomechaniczną moc wyjściową,

zużycie tlenu, szybkość jazdy,

ile mocy to wymaga,

porównując zwykły wózek z naszym LFC.

Okazało się, że w tym terenie

wózki LFC są o 80% szybsze od zwykłych.

Są również około 40% bardziej wydajne
niż zwykłe wózki,

co wynika z mechanicznej przewagi,
jaką dają dźwignie,

produkując o 50% wyższy
moment obrotowy

i umożliwiając pokonywanie
naprawdę trudnego terenu.

Wynieśliśmy z tego jeszcze jedną lekcję.

Ograniczenia w konstrukcji
posunęły innowację do przodu,

bo musieliśmy utrzymać niską cenę

i stworzyć takie urządzenie,

które jeździ po różnej nawierzchni
i we wnętrzu budynków,

oraz jest łatwe do naprawy.

Skończyliśmy z całkiem nowym produktem,

który jest innowacją w kwestii,

w której zmian nie było od 100 lat.

Jego zalety są istotne nie tylko
w krajach rozwijających się.

Dlaczego nie w USA i innych krajach?

Zaczęliśmy współpracę z Continuum,

firmą projektancką z Bostonu,

aby stworzyć wersję z wyższej półki,
dla krajów rozwiniętych,

która prawdopodobnie
będzie sprzedawana w USA i Europie

klientom z wysokimi dochodami.

I końcowa kwestia.

Projekt się udał, ponieważ zaangażowaliśmy

wszystkich udziałowców, którzy popierają
ten produkt i których trzeba uwzględnić

we wprowadzaniu w życie technologii,
od narodzin pomysłu

przez innowację, legalizację,
komercjalizację i rozpowszechnianie,

i ten cykl musi się zacząć i zakończyć
na użytkowniku docelowym.

Są to ludzie, którzy definiują
wymogi technologii,

i to oni muszą pokazać "kciuk w górę",

i powiedzieć 'To naprawdę
zaspokaja nasze potrzeby.''

Ludzie ze światka akademickiego

mogą dokonywać innowacji, analiz, testów,

tworzyć bazy danych
oraz pierwsze prototypy,

ale jak przejść od prototypu
do komercjalizacji?

Zajmą się tym firmy takie jak Continuum.

Żeby to sprzedać,
stworzyliśmy organizację pozarządową

''Global Research Innovation Technology''.

Współpracujemy też z wielkim producentem
w Indiach, Pinnacle Industries,

który może produkować
500 wózków miesięcznie,

i za miesiąc zrobi pierwsze 200
na rynek indyjski.

i za miesiąc zrobi pierwsze 200
na rynek indyjski.

I w końcu, aby wyjść z tym do ludzi
na szeroką skalę,

pracujemy z Jaipur Foot,
największą na świecie

organizacją dla niepełnosprawnych.

To, co umacnia ten model,

to zbliżenie wszystkich udziałowców

reprezentujących poszczególne etapy,

od narodzin pomysłu,

przez drogę wdrażania,

bo to tam dzieją się cuda.

Tak bierze się takiego
nauczyciela akademickiego,

analizuje, testuje
i kreuje nową technologię

i ilościowo określa, jak bardzo
poprawiła się wydajność.

Kontaktujemy się z udziałowcami
takimi jak wytwórcy,

rozmawiamy twarzą w twarz

wykorzystujemy ich lokalną wiedzę
o praktykach produkcyjnych i klientach,

i łączymy tę wiedzę
z nasza wiedzą inżynieryjną,

aby stworzyć więcej, niż udałoby się zrobić
każdej ze stron samodzielnie.

Następnie możesz zaangażować
użytkownika docelowego

w projektowanie,
nie tylko pytając, czego potrzebuje,

ale i w jaki sposób jego zdaniem
można to osiągnąć.

Oto zdjęcie zrobione w Indiach
podczas ostatniej próby terenowej,

gdzie mieliśmy 90% wskaźnik przyjęcia,

ludzie zamieniali swoje normalne wózki
na nasze LFC.

A to zdjęcie Aśoka.

Aśok doznał urazu kręgosłupa,
kiedy spadł z drzewa.

Pracował jako krawiec,
ale od kiedy zdarzył się wypadek,

nie był w stanie przemieszczać się z domu

do oddalonego o kilometr sklepu
w zwykłym wózku.

Droga była zbyt wyboista.

Ale dzień po otrzymaniu LFC

przejechał ten kilometr,
otworzył swój sklep

i zaraz dostał zlecenie
na uszycie szkolnych mundurków,

zaczął zarabiać pieniądze
na utrzymanie rodziny.

Ashok: Ty też zachęciłeś mnie do pracy.

Odpoczywałem w domu przez 1 dzień,

a następnego pojechałem do sklepu.

Wszystko wróciło do normy.

Amos Winter: Dziękuję bardzo
za zaproszenie mnie dzisiaj.

(Brawa)