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壯大中的Robohand社會自造運動

2014.06.16
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文:歐敏銓

一場社會自造運動因Robohand而啟動了。(圖片來源

你能想像一個有「殘缺」的生活?

因為疾病、意外或戰爭而失去正常的肢體,這樣的事,時有所聞;這樣的人,或許就在你我身邊。如果是你,會如何去面對呢?

Richard van As是一位南非木匠,2011年5月在工作中失去了他右手的手指。這個意外,徹底改變了他的人生,以及至今200多位手部殘缺者的人生。

走出醫院,他選擇靠自己的力量「找回」健全的雙手。從一個人在工作室摸索開始,後來找到遠在美國的Ivan Owen協助機械手掌的結構設計,並在2012年9月將他們的手掌義肢命名為Robohand。

南非木匠Richard van As在工作中失去了他右手的手指,讓他啟動了Robohand計畫,至今已幫助了200多位手部殘缺者。(圖片來源

草根Robohand成為殘缺者明燈

事實上,市場上並不乏義肢方案,有些仿生高科技方案甚至已做到假可亂真,但是,動輒數十、數百萬的定製價格,真的太貴了,一般人根本無緣嘗試;對於還在成長中的孩童來說,「換手」更是家長難以承受之重。

Robohand,一個最草根的義肢計畫,如今已是許多需要者心中的明燈。

從Richard一人,到Ivan及他們兩個家庭的共同投入,他們一直是用工作閒餘的時間來精進這個研究。而所謂得道多助,在他們一路的堅持中得到了最佳應證。

Robohand的發展歷程中有個重要轉捩點,就是3D列印機在2012年底到位了。這是兩台由MakerBot捐贈的Replicator 2列印機,讓他們兩人可以隔海快速溝通並修正Prototype,而且能將其成果在Thingiverse開放出來,讓世界各地有需要的人都可以嘗試應用。

 

 

於是,很快地,第一個成功的Robohand版本在2013年1月問世,並在這一年間陸續開發出Robofinger和Roboarm等更完整的義肢組合方案(最近則已在進行Roboleg計畫了)。而這一年,隨著幫助需求者「重健完整人生」的感人故事愈來愈多,也讓Robohand聲名大噪,不斷出現在各大媒體的報導中。

名氣,並沒有讓他們動搖開發Robohand的初衷:協助肢體殘缺的朋友能更獨立地生活,並與世界互動,進而能和一般人一樣享有「完整且自由的人生」。故事的推廣,吸引了更多有心人來參與,有人捐器材、有人提供專業意見,更多人則自己動手做,去幫助需要幫助的人,如9歲女孩Kylie Wicker的故事

戰火中的重生 - Project Daniel

Not Impossible遠赴蘇丹進行3D列印義肢扶助計畫 - Project Daniel(圖片來源

最為人津津樂道的,該是由Not Impossible深入戰火中推動的Project Daniel計畫吧。

蘇丹,是一個戰亂不斷的國度,許許多多人因炮火而失去了健全的四肢,Daniel Omar正是南蘇丹預估近五萬名截肢者中的一位少年。他在14歲那年,一次在山上牧牛時因飛機投彈而重傷,為了救回生命必須截斷雙手,但瀟灑的青春,就此離他遠去。

他的故事,經由TIME報導而廣為人知,也刺激了想結合科技與媒體力量改變世界的Not Impossible發起了Project Daniel計畫,並由CEO Mick Ebeling親自前往蘇丹,要為Daniel量身定製他的義肢。

Mick的導師,正是Richard。在進入蘇丹前,Mick前往南非接受Richard的特訓,並模擬在無網路的村子裏如何靠Mick自己修正做出屬於Daniel的3D列印Robohand義肢。也因為這些準備工作,才讓Not Impossible拍出一支任務成功的感人影片:特別當Daniel在事隔兩年後,第一次靠自己吃下桌上的食物!

 

 

Enabling The Future - 社群共同參與

E-nabling The Future致力於運用Robohand協助需要義肢的孩童重建新生活。(圖片來源

從Robohand引發的常民化義肢自造運動,在全球各地已如滾雪球般推展開來了。特別值得一提的是Enabling The Future。

這是一個從Google+開始的一個社群 - E-Nable Group,發起人是Jon Shull。他被Robohand開源計畫所感動,想號召全球擁有3D列印機的Maker來共襄盛舉,為需要義肢的朋友印製組合零件。他的作法是在網路上設立了E-Nable map,有3D列印機的人都可以上來登記,讓有需求的朋友能就近尋求協助。

這樣的列印義舉,花不了太多時間,用PLA印製的材料費也不高,台幣可能只要數百元或更少,但卻能幫助一個上肢殘疾的朋友重建新生,何樂而不為呢?

從E-Nable Group到E-Nabling The Future,在Jon的號召下,參與者不斷成長,包括工程師、技師巧匠、醫生、教授、高中老師等各領域人才都來貢獻所能,他們共同讓原始設計能夠精進,並協助自造者或有需求者做出高可用性的義肢。

Jon不希望他們只是在幫忙製造義肢,更重視如何將影響力推廣出去,因此花很多時間教導和指引更多人學會製作3D列印義肢,並鼓勵學會的人繼續傳播出去。這樣的訴求如今不斷開枝散葉,有父母為自己的小孩設計義肢、有高中同學一同讓4歲女孩重捨笑容、也有工程系學生與專業治療師發展出新的版本,幫助社群中有需要的人。

啟動台灣的社會自造運動

當3D列印在全球持續發燒,為創意及應用商機開啟了一扇扇新窗,在這同時,結合開源社群的自造運動,也能因「助人最樂」的動力下開出不同的成果。

在全球,不少孩童因罹患羊水帶症候群(amniotic band syndrome)而自出生即為肢體缺損而苦;在戰亂地區,如蘇丹,則有更多人遭無情砲火之劫而失去手或腳,卻買不起昂貴的義肢。

事實上,在台灣,因故截肢的患者預估每年也有約2000位(其中三分之二為下肢截肢),但Robohand的扶持社群,似乎還未傳進我們的土地上。希望本文的報導及連結資源,能夠激勵實際的行動社群,讓台灣的自造運動也能造福社會。

全文轉載自《INNOMAMBO創新曼波》


作者簡介:現任INNOMAMBO總主筆兼創辦人,希望推動「社會科技創新」,即運用科技創新為社會、社群服務。除了是資深科技媒體人外,也是劇場工作者,現擔任文山人劇團團長。曾任CTIMES總編輯(2012 - 2013),現兼任CTIMES編輯總監(顧問職)。信箱:ou.owen@gmail.com


延伸閱讀

開源3D列印義肢寫下動人故事

2014.06.06
合作轉載

文:歐敏銓

筆者曾介紹過MIT仿生中心的仿生義肢研究,其成果甚至能幫助一個遭截肢的前舞者重新站上舞台。但這樣的先進科技義肢,想當然爾是非常昂貴且需量身訂做的,目前仍很難普及到各個有需求的人身上。事實上,透過3D列印,更多動人的發明故事正在發生。

高中生自學開發義肢

最為人所知的,該是這位來自英國的高中生Easton LaChappelle,他在去年以17歲的年紀奪下美國頂尖的英特爾國際科學展第二名,得獎的作品是一隻機器手臂。這隻手臂不是用於生產線,而是希望幫助需要義手的人。

自學開發義肢的Easton LaChappelle(圖片來源

為了降低身障者對義手的成本負擔,Easton的發明選用開放硬體的Teensy Arduino開發板,並採用售價不到800美元的Printrbot 3D列印機來輸出需要的零件,進而將市價達2萬至8萬美元的義手降到總成本僅250美元。Easton表示,除了齒輪、馬達、螺絲等零件外,幾乎都可以用3D列印機來印製出來。

令人讚歎的是,Easton從14歲就開始了機器手臂的自學發明,目前的版本已是第三代了。原本他只是覺得好玩,但後來遇到一位天生沒有右臂的女孩,見她和其家人深深受到昂貴義手不斷更換的沈重負擔所苦,而因生出開發功能強大又低成本的機器手臂。

在其第二代的手臂中,採用了牙科橡皮圈模仿的肌腱、彩色尼龍包膠線圈做成的韌帶、任天堂遙感手套、還有操縱手臂動作的腦波控制耳機所構成。肌肉的動力來源則是可變電阻和直流馬達組成的自製伺服機。

第三代的義手除了Arduino開發板外還配備了放大器電路、藍芽接收器。使用者操控時先收縮肌肉選擇動作功能表,然後用眨眼的方式控制預設好的手、肘、手腕的姿勢,選擇好之後,EEG耳機會檢測腦波來控制義手進行動作。

為擴大生產規模,Easton 在去年4月透過Kickstarter 介紹義手,並順利集資成功。不僅如此,他還受邀進白宮科學節向歐巴馬展示其發明,並在TED發表了一場演說。如今,他參與了美國NASA Robonaut的研究團隊,繼續在遙控機器人的控制上進行開發。

Easton LaChappelle加入NASA搖控機器人研究團隊(圖片來源

 

 

9歲女孩因3D列印義肢改變人生

最近一則令人振奮的案例,是一位美國伊利諾州9歲小女孩的故事。Kylie Wicker是位可愛的小女孩,但她從出生就沒有健全的左手手指,這當然造成她生活上的很大困擾,而她的父母也為了要不要花錢為女兒客製義肢而傷透腦筋,因為他們的孩子還在長大,昂貴的義肢很快就不能用了。

這個問題最近終於找到了解答,就是運用3D列印這項技術。在網路上看到有人用3D列印機印出塑膠材的義肢(可能就是Easton的故事),Kylie的父親向當地的Boylan天主教高中尋求協助,該校工程圖學教室正好引進了一台Makerbot 3D列印機,負責教學的老師Bud May就這麼義不容辭地著手研究,並在網路上找到可供參考的Robohand開源專案,也讓他順利地做出成果!

圖片來源

根據Robohand的指示,Bud用3D列印機印出義手零件,再穿上軟線組合出可以鬆緊控制的人工手指,讓Kylie的左手可以捉緊東西,而這件事讓她興奮地說:「我終於可以自己騎腳踏車了!」

重點是,這個發明總共花了多少錢?Bud解答說:「材料費加一加頂多5美元!」

同樣的故事也發生在Leon McCarthy這位12歲少年和更多人的身上,截至今日,Robohand專案已讓超過200個人改變了生活。從這個角度看,將開源3D列印用於社會創新,確實充滿了很大的潛能,值得更多人一起來努力。(註:筆者將另行介紹Robohand。)

 

 

(因Kylie的相關影片皆無明確使用義手的畫面,所以挑選這支Leon的影片,可清楚看出義手對他的生活發生了什麼改變。)

全文轉載自《INNOMAMBO創新曼波》


推薦活動:6/12 DOIT 社企流小學堂

時間:2014/6/12 19:00 - 21:00
地點:DOIT共創公域 (北市大安區敦化南路二段216號23樓)
簡介:1. 身障者自己做3D列印義肢;2. 讓視障者看見世界的APP

活動報名連結


作者簡介:現任INNOMAMBO總主筆兼創辦人,希望推動「社會科技創新」,即運用科技創新為社會、社群服務。除了是資深科技媒體人外,也是劇場工作者,現擔任文山人劇團團長。曾任CTIMES總編輯(2012 - 2013),現兼任CTIMES編輯總監(顧問職)。信箱:ou.owen@gmail.com


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