mobile menu search box Facebook

父愛無限!英國爸爸自學設計,用3D列印為新生兒DIY義肢

編譯:派特米果

英國教師本 • 瑞恩(Ben Ryan)的兒子索爾出生時,因生產期間的傷害,導致索爾的手臂有血塊,並在出生後的第10天就須被截肢。

在索爾離開醫院後,這對新手爸媽才得知寶寶在1歲前無法裝義肢,且在3歲前索爾可能都無法透過仿生臂學習抓握物品。由於嬰兒愈早開始使用義肢,將來愈能適應並活用義肢,因此瑞恩決定自己去尋找一個更好的解決方案。(同場加映:Robohand義肢自造入門需知

瑞恩表示,「如果孩童在2歲前沒有學習如何使用義肢,那他們會有很高的機率在未來拒絕使用。一般人約在2歲半前有一段大腦快速成長的增長發育期,我想這也是為什麼當有的孩子錯過這段學習輔助品的黃金時期,未來便會拒絕配戴義肢。」

目前市面上的義肢雖可靈巧活動,但對於嬰兒並不適用。同時,義肢所使用的感應器以及內部的強效電池與馬達,都有可能造成危險及傷害。另外,嬰兒的脂肪也可能會阻礙感應器偵測神經訊號和指令。雖然市面上還有另外一款以身體驅動的鉤子型義肢,但操作較麻煩,且外觀也不自然。

瑞恩是一名曾在教育界服務超過12年的心理學教師,他雖然不是工程背景,卻很喜歡自己動手做東西。為了製作兒子的義肢,他仿製一種適合孩童、輕巧、吸引人、可客製化,且沒有多餘零件,不會引發窒息危險的全新義肢產品。

這款義肢的設計靈感源自於蜘蛛,瑞恩觀察到蜘蛛如何以液壓的方式移動腿腳,於是根據這個原理,設計了一款內部裝滿流動液體的仿生臂,讓使用者在操控手臂時能開啟及關閉機械手掌的抓握功能。

他同時在住家附近的一所大學的創新實驗室,使用3D列印打造了一個模擬雛形,更透過線上教學影片,自學使用知名設計軟體公司Autodesk的免費軟體 Fusion 360 改善設計,最終成功地完成這款針對兒童病患的客製仿生臂。(同場加映:想吃下午茶?未來你能用3D印表機「列印」點心,還能客製化口味和營養需求

相較於現今的英國醫療系統,需要至少10周來訂製義肢,瑞恩的產品卻有辦法在3天內以3D列印完成客製化義肢,瑞恩的客製服務也相對低廉許多。

瑞恩目前已經離職,並創立一間名為Ambionics的新創公司,希望可以讓更多的孩子及早使用這項客製服務。他日前也發起一個群眾募資專案,希望募集更多資金以獲得FDA獲准,並取得相關專利和完成產品製作。

瑞恩說:「所有有義肢需求的人們,也應該從中受益。 我打算徹底打亂市場機制,設計出大眾可負擔但又好用的解決方案給所有上肢有特殊需求的孩童們。」

核稿編輯:金靖恩

參考資料
This Father 3D Printed A Bionic Arm For His Infant Son, And Now Other Kids Can Have One

延伸閱讀
>>「打造身障者的第二人生」:澳洲創業家推廣「機器手臂」,釋放人類受限制的肢體
>> 每個人都有下廚的權利!新加坡設計師研發Oneware廚具,獨臂者也能輕鬆烹飪
>>「能夠教你東西的就是老師」 十四歲的他以Fablab為學校,靠3D列印成為顧問

瑞典節能出新招——只要在家滑手機和上網,就能加熱你的洗澡水!

編譯:派特米果

身處北歐的瑞典,每年氣候有長達6個月以上如同冬天,夏季更平均只有1到2個月。因此對於瑞典人而言,熱水和暖氣就像空氣般重要。即便瑞典政府非常重視綠能,但對於供熱所帶來的相關污染也感到十分困擾。

但好消息是,瑞典近來找到一個好方法,能有效且環保地提供熱能給人民。瑞典政府正努力將數個大型網路數據中心聚集到首都斯德哥爾摩(Stockholm),並將這些數據中心的所產生的廢熱全部收集到當地的區域供熱系統。

服務器過熱對於網路數據中心而言,往往是一件棘手的事情,因為他們需要大量的電力來冷卻服務器,所以對於自然環境和數據中心本身都造成很大的負擔。保守估計,數據中心所需的電量與航空業不相上下,在接下來的10年,電力用量還可能會增加3倍。

位於斯德哥爾摩的數據科學園區便決定見招拆招,採用低成本的再生能源,將數據中心所產生的過熱能源出售給當地的供熱公司Fortum Värme,或請該公司免費冷卻園區內的過熱服務器,以達到互惠合作的效果。

(同場加映:使用綠電不用投資幾百萬:「陽光伏特家」創公民電廠募資平台,萬元便可成為合夥人

斯德哥爾摩這幾十年來雖擁有區域供熱系統,能一次供給熱能給區域內的企業和居民,不再像以往僅能單次加熱一座建築物,但在過去,熱能來源有時仍靠化石燃料。區域供熱公司 Fortum Värme 正試圖改用回收廢熱或生物質作為發熱原料。

FortumVärme負責人艾瑞克• 芮蘭德(Erik Rylander)表示,回收數據中心的廢熱之所以寶貴,是因為要產出與這些廢熱同等的熱能,需要耗費大量的燃料。如果能妥善回收這些廢熱,將能省下可觀的燃料成本。

他們評估,若建立一個完整的區域供熱系統,將能大規模地回收使用數據中心產生的廢熱。由於一個數據中心能產生的熱能實在太多(一個10兆瓦的數據中心就能產出足以供給2萬棟公寓所需的熱能),整個供熱系統的規模必須夠大、用戶必須夠多,才不致於浪費數據中心的龐大廢熱。

因此和其他僅使用再生能源、但沒有回收廢熱給區域供熱系統的數據中心相比,位於斯德哥爾摩的數據中心將能更有效地減碳,僅一座10兆瓦的數據中心就可減少8千噸的碳排放。(你可能會喜歡:翻新屋頂對抗全球暖化:特斯拉推出「太陽能瓦片」,立志讓所有家戶擁有乾淨能源
 

目前區域供熱系統已開始與一些小型數據中心合作,希望透過這個「網路換熱能」的新方法擴大供熱規模。為吸引企業在市區建立數據中心,相關合作單位也慷慨提供電力、冷卻、熱回收和暗光纖等基礎設施。當然,政府也提供稅收抵免,以降低數據中心的電力成本。

最終,瑞典希望透過數據中心獲取10%的熱能,作為他們能源戰略的一部分,並在2040年時達成他們的宏景目標:成為全球第一個無石化燃料的國家。下次到瑞典旅遊時,真的別懷疑,你住處的暖氣和熱水,可能就是你的鄰居順手上網時幫你加熱的!

核稿編輯:金靖恩

參考資料
All Your Wasted Time On The Internet Could Be Heating Up People’s Houses

延伸閱讀
>> 巴塞隆納運用科技 把太陽能板、環保建築和微電網變聰明
>> 下雨天也能發電的太陽能電池 中國科學家:「未來可應用來解決能源危機」
>> 綠能,點亮生命:太陽能為巴基斯坦婦女帶來工作

主題
看更多主題