Robotyka i fizyczna AI

Druk 3D przekształca amputowanych w codziennych superbohaterów

mm
Dodaj Unite.AI do preferowanych źródeł w Google

Druk 3D znacznie rozwinął się w ciągu ostatniej dekady – dostępnych jest wiele nowych materiałów do drukowania, jakość wydrukowanych produktów znacznie się poprawiła, skala rozmiarów drukowania zwiększyła się do skali wystarczająco dużej, aby wydrukować domy, itp. Jedną z istotnych zmian, jakie wprowadził druk 3D, jest poprawa reliktowych branż, takich jak przemysł protez kończyn, a konkretnie rąk bionicznych.

Na całym świecie żyje ponad 3 miliony ludzi z amputowaną kończyną górną, a liczba ta wzrasta każdego roku. W samej Stanach Zjednoczonych żyje ponad 2,1 miliona amputowanych, z których 35% to amputowani kończyny górnej, a 70% amputowanych kończyn górnych to amputacje poniżej łokcia. Oznacza to, że w Stanach Zjednoczonych jest około 441 000 amputowanych poniżej łokcia, którzy mogą być potencjalnymi użytkownikami wydrukowanych 3D rąk bionicznych.

Istnieją trzy główne rodzaje amputacji: chirurgiczne (naczyniowe, cukrzycowe itp.), pourazowe (wojna, wypadki samochodowe itp.) i wrodzone (brak lub nieprawidłowo rozwinięte kończyny w momencie urodzenia). Większość amputowanych wybiera jakieś rozwiązanie protezowe dla swoich brakujących kończyn, a wielu z nich wybiera urządzenia pomocnicze protezowe. Tradycyjnie urządzenia pomocnicze protezowe były niezwykle drogie i ciężkie, co sprawiało, że były one finansowo niedostępne i niewygodne. Wiele startupów pracuje nad zmianą tej sytuacji – jeden z nich, Open Bionics, opracował pierwszą zaakceptowaną klinicznie rękę bioniczna wydrukowaną 3D o nazwie Hero Arm™.

Open Bionics

Uruchomiony w 2014 roku, Open Bionics został opracowany w Bristol Robotics Laboratory, najbardziej kompleksowym ośrodku akademickim dla multidyscyplinarnych badań robotycznych w Wielkiej Brytanii. Był to pierwsza firma, która wprowadziła dostępne ręce bioniczne wielogripowe (Hero Arm) do systemu opieki zdrowotnej w Wielkiej Brytanii.

W 2019 roku firma pomyślnie zebrała 8,9 miliona dolarów za pośrednictwem kampanii crowdfundingowej. Obydwaj założyciele (Joel Gibbard i Samantha Payne) są laureatami wielu nagród; Pan Gibbard został niedawno nazwany brytyjskim inżynierem roku i otrzymał nagrodę Limbless Association Prosthetic Innovation of the Year. Tymczasem Pani Payne wygrała dwie brytyjskie nagrody inżynierskie i nagrodę Jamesa Dysona za innowacyjny design.

Należy zauważyć, że firma jest zaangażowana w utrzymanie kodu w postaci open-source, aby dalej rozwijać społeczność.

Codzienni superbohaterowie

Open Bionics współpracuje z firmami takimi jak Disney, aby pomóc dzieciom z brakującymi kończynami przekształcić się w bionicznych superbohaterów, co jest jednym z wyróżników firmy, obok niższych cen. Z cenami wahającymi się od 12 400 do 16 500 dolarów, Hero Arm jest bardziej przystępny cenowo niż konkurencyjne ręce, których ceny wahają się od 20 000 do 80 000 dolarów. Open Bionics współpracuje również z deweloperem gier Konami, aby zaoferować rękę bioniczna Metal Gear Solid opartą na postaci z gry Venom Snake. Firma jest wyraźnie zaangażowana w tworzenie użytecznych i zabawnych rąk bionicznych.

Hero Arm ratuje

Fundacja charytatywna Superhumans, wspierana przez Mastercard (MA ), współpracuje z Open Bionics, aby zapewnić rozwiązania bioniczne dla ofiar, które straciły kończyny w wyniku inwazji Rosji na Ukrainę, kraj dotknięty 82 000 km² min lądowych. Z pomocą ukraińskiego Ministerstwa Zdrowia, Open Bionics i Superhumans otworzyli szpital specjalistyczny we Lwowie na Ukrainie, gdzie są zaangażowani w prowadzenie długoterminowych usług protezowych, rehabilitacyjnych i poradnictwa.

“Filozofia Superhumans polega na tym, aby nasi pacjenci otrzymywali najlepszą możliwą opiekę medyczną w domu, obok swoich rodzin, w swoim języku”, dodała CEO Superhumans Olga Rudneva. “Gdy Centrum Superhumans zostanie otwarte, będzie mogło przyjmować do 3 000 pacjentów rocznie. Wszystkie usługi będą bezpłatne dla pacjentów dzięki partnerom i darczyńcom.”

W 2020 roku brytyjski weteran armii Darren ‘Daz’ Fuller, który stracił część ręki w Afganistanie, został pierwszym, który otrzymał wydrukowaną 3D rękę Hero Arm w ramach brytyjskiego systemu opieki zdrowotnej. Rękawica została założona w ramach badania klinicznego mającego na celu ocenę wykonalności sztucznych kończyn w przywracaniu normalnego użytkowania ręki. Żołnierz Fuller zauważył, że “było wspaniale być pierwszym weteranem, który otrzymał rękę Hero Arm”, ale miał nadzieję, że będzie pierwszym z wielu rannych wojennych użytkowników ręki Hero Arm. Wraz z najnowszą inicjatywą Open Bionics na Ukrainie, Daz jest prawdopodobnie pierwszym z wielu ocalałych wojennych, którzy będą używać ręki Hero Arm.

Hero Arm, szczegóły

Ręka Hero Arm to zaawansowana, lekka ręka bioniczna wydrukowana 3D z wielogripowymi możliwościami i estetyką wzmacniającą dzięki partnerstwom z bohaterami. Zaprojektowana i wyprodukowana w Wielkiej Brytanii, jest teraz dostępna w ponad 800 lokalizacjach dla osób z różnicą kończyn poniżej łokcia. Ręka Hero Arm jest odpowiednia dla dorosłych i dzieci już od 8 lat i posiada 6 łatwo wybieralnych gripów, które pomagają w codziennych zadaniach.

Chwyt 1, pięść, pozwala na podnoszenie butelek, trzymanie się uchwytów lub nawet podanie komuś ręki. Chwyt 2, haka, jest idealny do przenoszenia rzeczy takich jak teczki, torby zakupowe lub coś tak prostego, jak dawanie kciuka w górę. Chwyt 3, trypod A, zapewnia delikatny dotyk dla małych i cienkich obiektów z otwartymi palcami serdecznymi i małymi. Chwyt 4, trypod B, zapewnia delikatny dotyk dla małych obiektów z zamkniętymi palcami serdecznymi i małymi. Chwyt 5, szczypanie A, służy do podnoszenia bardzo małych obiektów lub do podania znaku A-ok. Chwyt 6, szczypanie B, służy do podnoszenia bardzo małych obiektów lub do zrobienia gestu „przyjdź tu”.

Ręka Hero Arm ma 180-stopniowy nadgarstek, który pozwala na szerszy zakres ruchów w połączeniu z 6 różnymi ruchami ręki. W połączeniu z szeroką gamą wymiennych pokryć Mag swap, w tym Star Wars BB-8 i R2-D2, Marvel Iron Man i Black Panther, Disney Frozen, i wiele innych. Można nawet nosić rękę Hero Arm bez pokryć, ujawniając ramę 3D wydrukowaną 3D. Regulacja jest kontrolowana przez technologię Boa Open Bionics, która pozwala na dostosowanie w ciągu dnia, gdy ręka się rozszerza i kurczy. Elastyczna 3D wydrukowana linia wentylacyjna składa się z elastomeru, który jest zaprojektowany, aby dostosować się do Twojej ręki. Wytłaczany design pozwala na łatwe założenie i ściągnięcie protezy.

Strategiczne wykorzystanie technologii drukowania 3D powoduje bardziej efektywne i wygodne protezy z minimalną konserwacją, poza regularnym czyszczeniem, i lżejszą i mniej uciążliwą kończyną, co skutkuje bardziej naturalnym uczuciem, gdy jest noszona. Open Bionics opracował nawet aplikację interfejsu użytkownika, co skutkuje krótszą krzywą uczenia się i daje większy dostęp do możliwości bionicznej kończyny.

Druk 3D po prawej stronie

Druk 3D jest często negatywnie kojarzony ze względu na swoją zdolność do drukowania broni lub drone szpiegowskich. Firmy jak Open Bionics pokazują, jak druk 3D może mieć pozytywny wpływ na społeczeństwo.

Z pomocą drukowania 3D, Open Bionics zmienia życie jedną kończyną na raz.

Jacob stoner jest kanadyjskim pisarzem, który zajmuje się opisywaniem postępów technologicznych w sektorze technologii druku 3D i dronów. Z powodzeniem wykorzystywał technologie druku 3D w kilku branżach, w tym w usługach inspekcji i pomiarów dronów.