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打破運動輪椅的高價門檻—— TooWheels 開源計畫讓身障者就地取材,DIY 媲美專業性能的運動輪椅

2018.06.26
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TooWheels 為一項由義大利工業設計師 Fabrizio Alessio 發起的計畫,旨在消弭高價的運動輪椅造成一般身障人士難以從事運動的問題,並為具高度專業門檻的運動輪椅提出解決辦法,讓任何人都可就地取材,以簡易如腳踏車的零件,就能自己打造出媲美專業性能的運動輪椅。

文:社企流

為了在籃球場上奔馳,人們會購買一雙籃球鞋,而從事慢跑、羽球、網球、足球等運動,又會分別購置相應的運動鞋款;品牌、款式、價位選擇之多元,常讓人大呼「有選擇困難」。

然而,身障者卻往往只能用一張輪椅走天下,若想在運動場上揮灑汗水,不僅選擇稀少,價格更讓許多人望之卻步。其實對身障人士而言,不同的運動也需要有不同性能的運動輪椅,TooWheels 創辦人暨設計師 Fabrizio Alessio 便形容道:「就像我們穿的鞋子,你有每日外出的便鞋,但不會穿這樣的便鞋去打籃球、踢足球或打羽毛球。」

然而,運動輪椅在臺灣一輛要價兩萬元至十幾萬元不等,在歐洲一輛能讓身障人士上場競技的運動輪椅,則從兩千歐元(新臺幣約 7 萬多元)起跳。價高的運動輪椅,不僅讓身障運動相關協會難以為初學或業餘的身障人士添購足夠的設備,在許多健康福利政策尚未健全或投放資源稀少的國家,運動對當地身障者而言又更加遙不可及。

「義大利的健康福利政策其實十分完善,身障人士基本上都可得到政府提供的輪椅設備,但價格不菲的運動輪椅並未被列在福利範圍內。」Fabrizio 表示,身障者除了花高價購置運動輪椅之外,少有其他選擇,因為運動輪椅的設計有其技術上的複雜度,組成零件也難以一般輪椅的零件代替,為此他創辦了 TooWheels 開源(open source)計畫,希望讓每個身障者,都有機會自造出低成本又符合自身需求的運動輪椅。

不只是輪椅,TooWheels 初衷為開源共享設計知識

TooWheels 意旨「不只是輪子」 (much more than wheels)。輪椅是有輪子的椅子,但 TooWheels 卻有更具開放性的意義——它是一個開源計畫,也是一個理念。比起輪椅本身,TooWheels 更像是一個工具,人們可以用這個工具去改造自己的輪椅,並在未來把不同的輪椅設計分享給不同的人,讓大家都可以下載。「我希望人們可以在用了我的設計後,回頭和我分享他們改良過的設計,再分享出去讓更多人看到。」

「就像你在網路上找到的壽司食譜,有許多都是廚師經過多年經驗研發出來後,分享出來供大家使用;如果你想要人們做出好的壽司,就需要把重要的資訊分享出去。這也是為什麼 TooWheels 採用開源計畫,我想讓人們能用一般的影印機列印出 2D 的設計圖檔,就可簡易製作。」Fabrizio 解釋道。

創立於 2013 年的TooWheels,其實是 Fabrizio 在碩士論文研究過程中所發展出來的開源計畫。在成立 TooWheels 之前,Fabrizio 有著為身障者降低運動門檻的初衷,但對於要如何發展並無清楚的構想,直到受到學校教授的啟發與大力支持,他才決定要走開源路線,打造一個知識共享的計畫。

Fabrizio 學生時代就加入了義大利首間創客實驗室,即 2012 年於義大利北部重要城市都靈成立的 FabLab Torino,歷年來該實驗室也致力於推動數位製造(digital fabrication)及開源計畫。在 FabLab 創客社群與義大利運動協會 Icaro Sport 的支持下,Fabrizio 與生物醫學專家及籃球選手合作,歷經多次測試及改良後,才打造出今日在架構和製作系統上不同於一般技術方法的 TooWheels。「我在 FabLab Torino 進行研究,並做出 TooWheels 的原型,對整個計畫來說是非常重要的一環。」Fabrizio 說。

「TooWheels 是一項DIY計畫,若不是透過經驗分享和開源方式,可能什麼都不會發生。TooWheels 以開源的精神和原則誕生,這是它設計概念的一部分,也是整個計畫一部分的靈魂。」Fabrizio 說。

以低成本 DIY 製造為訴求,媲美專業輪椅

TooWheels 以取材當地材料及低成本製造為訴求,採用電腦車床切割的三夾板、鋁管、腳踏車的零件、輪子等,大約 200 歐元(約新臺幣 7 千多元)的成本即可打造出符合人體工學、效能媲美兩千歐元的運動輪椅。

和一般封閉式的工業設計不同,TooWheels 的開源方式,讓全球任何人都可以自行到其網站上下載設計圖檔案和組裝手冊,在自家或到當地的 Fab Lab(自造實驗室)進行製作,並依自身需求的尺寸量身打造。這項在義大利第一個以健康保健為主題的 DIY 自造開源計畫,不但大幅降低身障人士從事運動的價格門檻,更突破運動輪椅的高技術性藩籬,讓運動對身障人士而言不再遙不可及。

「這就像冰山一樣,你和大家分享冰山的頂端,即 TooWheels,但下面有更多專業資訊和設計師與自造者的資源、經驗、和知識分享。開源設計對 Fab Lab 社群來說是很重要的一環,我們會盡可能的分享出去。」

勇奪義大利權威設計大獎,與法拉利大廠齊名

2018 年 2 月,TooWheels 甫獲第三屆聯合國教科文組織「創意城市網路深圳創意設計」的新銳首獎,而早在 2014 年,TooWheels 就已入選為全球 Fab Lab 獎(2014 Global Fab Awards)30 件最佳自造設計之一,此為美國麻省理工學院主持的 Fab 基金會(Fab Foundation)所主辦之全球大獎。

2016 年,當時年僅 30 歲的 Fabrizio 更獲得全球最古老也最具權威的義大利黃金羅盤獎(Compasso d'Oro Award),與該獎項的常勝軍法拉利(Ferrari)和杜卡迪(Ducati)等大廠齊名。提到能與求學時期所嚮往的大獎案例並肩時,Fabrizio 至今仍語帶驚喜地形容「這讓人無法相信。」

TooWheels 影響力超越國界

TooWheels 開源計畫至今仍持續地進化,在原本設計的籃球輪椅之外,Fabrizio 目前正與義大利羽球聯合會(FIBa - Federazione Italiana Badminton)的教練合作,設計專為羽球選手所用的運動輪椅,從設計、輪椅原型到成品都由 Fabrizio 一手包辦,未來在雙方合作下,他希望能研發出全球身障者都能使用的 DIY 羽球輪椅。

在印度的古吉拉科技大學(Gujarat Technological University),有一位教授也正帶領著他的學生研究 Fabrizio 的原生設計,希望能加以改造,打造出符合當地需求、能協助身障人士日常行動的輪椅。「目前我正和他們合作,以我的設計為藍圖,協助他們設計出一個符合當地需求、能協助身障人士獨立生活的輪椅。他們研究我的設計,理解原理後,會打造出屬於他們自己版本的輪椅,和我的完全不同。我會盡我所能的支持他們,分享我的經驗與 know how。」Fabrizio說。

未來 Fabrizio 希望能和世界各地的不同社群合作,開發出各種開源輪椅(open source wheelchairs)。「這將是個有趣和極富挑戰的任務,其中會有複雜的技術和研究,而 TooWheels 也需要轉型、進化去完成這個目標,最終是希望發展中國家和世界每個地方的人,都可以依照開源設計打造符合自身需求的輪椅。」

給創客的建議:跳出框架思考、跨領域學習

目前 Fabrizio 透過為工廠和新創公司提供產品設計、概念開發、專案管理等領域的顧問諮詢服務,並擔任數位製造及開源課程的講師,來支持 TooWheels 計畫的研發經費;他亦在都靈理工大學(The Polytechnic University of Turin)的設計碩士課程擔任助理教授一職,教授自造者運動和相關的設計方法課程。

Fabrizio 表示,TooWheels 這項開源計畫需要大量時間、精力、熱情與自身靈魂的投入,「我能很驕傲地說這是一份工作,不是周末休閒,藉由這樣的工作讓我有機會能與各界專家、設計師建立起自己的專業人脈,並不斷增強自己的專業技能,同時也讓大家能相信我身為設計師的能力。」

對於其他想投入開源計畫的自造者,Fabrizio 以自身經驗建議要能跳出框架思考,並在研發過程中,不斷回頭檢視是否還遵循著原來的想法和初衷,若有所偏離,又意味著是好或壞。此外,自造者若能時常和社群分享自己的想法,並謙虛地接受各界意見,會有助於改善計畫,並跨領域地學習及研究。

Fabrizio 表示,「開源分享是一個去創造新知識的管道,而非複製和仿效。如果你是一位自造者和設計師,你會用你的熱情去把這樣的開源知識分享給全世界。」

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荷蘭設計師號召全球創客,打造居家「迷你塑膠回收廠」,讓塑膠就地轉生為美麗的新品

2018.06.25
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「當今人們的生活幾乎離不開塑膠製品,然而塑膠卻也被當作垃圾棄置在世界的各個角落,破壞著自然生態。這一切令人匪夷所思,塑膠作為珍貴的原物料,竟然一文不值地散落在各地。」——「珍貴塑料計畫」發起人 Dave Hakkens。(Dave Hakkens,2016)

文:社企流

一位來自荷蘭的大男孩 Dave Hakkens 認為,生活中隨地可見,壽命長達逾百年的塑膠製品,不應被視為用完即丟、廉價的垃圾,而是具有無限潛能的珍貴資源。

因此,他延續自己於 2013 年的大學畢業製作「珍貴塑料計畫」(Precious Plastic),透過網路號召世界各地的「創客」(Makers)成為塑膠工匠,利用自家或社區中的閒置空間,打造一組小型生產線,使用簡易、人人都能「自造」的機具,讓社區中的塑膠垃圾再生為有價值的嶄新產品,更鼓勵創客們進一步創業。

在日常生活中,終止塑膠「從生產到成為廢棄物」的線性模式

「珍貴塑料計畫」希望人們能捲起袖子,親手改造塑膠垃圾,翻轉社會對塑膠的態度與使用方式。多數的塑膠僅在一次性的使用後即被丟棄,例如塑膠袋、吸管和食物包裝等,即便近年來各國政府已開始進行各項限塑的措施,每年仍有逾 3 億噸的新塑膠產生,而其中僅有不到 10% 被回收。

「大部分的塑膠皆流落到了不該去的地方,例如垃圾場、大海和動物的體內。」Dave 感慨。全球的塑膠回收率仍低落,而好不容易被妥善回收的塑膠,卻因缺乏有效的再利用計畫,而又再度淪為無處可去,需耗費大量空間與能源囤放、處理的垃圾。

由於回收塑料的成分較易有不純的疑慮、品質亦比不上全新的塑料,為了避免精密貴重的機具損壞,與節省處理回收塑料的成本,大部分的塑膠廠商,僅願意使用全新的塑料進行生產。

但其實,多數的塑膠垃圾都能很容易地被回收,若處理得當,再生塑膠將會和新塑膠一樣擁有許多的潛能。近年來,許多國際品牌紛紛加入使用再生塑料的行列,例如關注海洋垃圾的運動品牌「愛迪達」(adidas),即推出了使用廢棄漁網及海洋塑膠垃圾製成的「海洋環保球鞋」。

然而,亡羊補牢式地清理海洋垃圾並非治本之策,為了避免垃圾持續流入海洋,造成廣達 160 萬平方公里的海洋垃圾帶等生態危機,人們應從日常生活中終止塑膠產品「從生產到成為廢棄物」的線性模式,利用在地化、多元的方式,讓塑膠持續被循環運用。然而,過去普羅大眾與塑膠回收廠之間隔著遙遠的距離,更難有機會去接觸、使用,甚至購置工業化的塑膠加工機具。

因此,Dave 決定將工業級的塑膠生產線簡化、改造,讓「塑料回收」到「產品再生」的過程都能在自組的機具上完成。為了讓大城市與偏鄉社區都能複製、打造這套小型的塑膠生產線,Dave 逛遍全球五金舖,設計出成本與技術門檻皆低、且就地取材就能做出的機具,並且於官方網站上公開分享所有的機具藍圖與原始碼,甚至拍攝系列教學影片,從搜集與分類辨識塑膠、機具自造流程,到如何設計、推廣自己的產品,Dave 都貼心地提供周延地示範。

「我們希望所有人都有能力進行小規模的塑膠回收再造,而這將使塑膠的回收量呈現指數般的成長,進而降低人們對於開採塑膠原料的需求,並讓成千上萬人學習關於塑膠種類、回收方式等知識,讓塑膠在被棄置於大自然前,能被妥善地利用和處理。」

Dave 相信透過無償地分享知識與技術,並培養人們自造機具的能力,將能有效落實從回收到再利用塑膠的在地循環經濟。

只要新臺幣兩萬元,就能打造居家塑膠回收生產線

Dave 所設計的生產線一共有 4 臺機具,包含一臺電動切碎機(Shredder)和 3 臺各具特色,能將塑膠碎粒融化並重新塑形的熱塑成型機,分別為:擠壓機(Extrusion Machine)、射出機(Injection Machine)、壓縮機(Compression Machine)。

電動切碎機能將形狀、大小不一的塑膠垃圾碾碎成細緻的碎片,方便進一步分類、清洗與存放,並能增進塑膠於熱塑成型機中熔化與塑型的效率。電動切碎機是讓廢棄塑膠成為可用資源的關鍵機具,坊間的塑膠工廠通常願意以高於一般(未切碎)塑膠 8 至 10 倍的價格,收購經切碎處理的塑膠。

在 3 臺熱塑成型機具中,擠壓機是最基礎的機具,塑膠在放進加熱管路後,會經高溫熔化形成具有可塑性的半液體狀態,由管線出口以線條狀流出,此時適合將之進一步整理成 3D 列印所需的線材原料,或沿著不同模具繞製成燈具、刀柄等。

射出機的原理為將塑膠熔化後,用人工幫浦加壓填至小型的金屬模具中,適合製造速成、精細的小物如:門把、陀螺、飾品等。壓縮機則是在一個電烤箱中利用千斤頂將熔化塑膠壓入大型的模具中,適合製造較費時、大型的產品。

一臺機具平均在 3 至 5 個工作天內能製作完成,以歐洲的物價估算,4 臺機具的材料成本約為 623 歐元(約兩萬多元新臺幣),然而不同創客所花費的實際成本將隨著各地的物價、手邊現有的資源而有所不同。以 Dave 的團隊為例,他們將廢棄的貨櫃打造成工作室,更從回收場搜集廢鐵、電線與老舊電器等,作為打造機具的原料,省下了可觀的成本。

從城市到偏鄉,人人都能扭轉「塑」命

目前全球已有超過 3 千個社區、逾 4 萬人響應這項珍貴塑料計畫行動,從紐約都會區到非洲的偏鄉,均可看見 Dave 這套回收塑膠生產線的蹤跡。這些創客不僅讓 Dave 的想法遍地開花,更將自己的好點子、建議和經驗回饋到珍貴塑料計畫的社群,而這些寶貴的反饋也讓 Dave 更加相信集眾人之力,將能讓這個計畫持續演進、擴張影響力。

泰國清邁的創客團隊「Bope Shop」即利用這套生產線,創造出色彩繽紛的塑膠磚瓦、杯墊等產品,深受觀光客的喜愛。而斯里蘭卡的社會企業「Rice & Carry」則是協助偏遠社區的女性將再生塑膠製成獨一無二的袋子、飾品、眼鏡架等,產品除了於當地的零售店舖販售,更出口至瑞士和西班牙,改善社區女性的收入與生活。

在臺灣,也有一群臺大環境工程研究所的學生,盼望將工廠中習以為常的塑膠再製流程,帶到一般大眾眼前,以倡導塑膠回收與分類的重要性和潛力。這群沒有創客相關背景的學生,戲稱自己是「肉腳創客團隊」,他們懷著一腔熱血,多次請益機電師傅後,最後成功自製了電動切碎機與射出機,並將機器運用於環境展演中。

為了和削價競爭的塑膠廠商抗衡,避免產品再度淪為威脅生態的廢棄物,Dave 鼓勵創客們利用他開發的機具打造美觀、耐用,且價格較高的塑膠產品。當消費者因為喜歡、珍惜而購買一件有價值的塑膠產品,這將使產品不斷被重複使用,亦能讓生產者從中賺取較高的利潤。

雖然這些在自家或社區進行的小規模塑膠回收行動,無論是生產量還是效率都難以與大規模的工廠相比,但這些創客們卻得以踏實地以塑膠工匠的身份,從被動妥協的消費者,蛻變為改變問題的生產者,開始清理社區的塑膠垃圾,實踐永續的生活態度。

「工具、機械和科技並不是解決塑膠問題的根本,關鍵是讓人們開始轉變心態,將塑膠垃圾視為珍貴的資源。」Dave 相信珍貴塑料計畫的核心並非機具,而是啟發人們動起腦袋與雙手,解決眼前的塑膠垃圾困境,並且持續運用這樣的精神,解決更多的問題。

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