Το… βιονικό χέρι των 50 δολαρίων

Η πρόοδος που συντελείται στην κατασκευή προσθετικών μελών με τους τρισδιάστατους εκτυπωτές είναι εκπληκτική. Δείτε πώς μία ομάδα ερευνητών κατασκεύασε ένα πρόσθετο χέρι που κοστίζει 50$. dbptyll3   ΟΟ 53χρονος Jose Delgado Jr Jose,  γεννήθηκε χωρίς ένα μέρος από το αριστερό του χέρι. Τον προηγούμενο χρόνο αναγκαζόταν να χρησιμοποιεί τεχνητό μέλος που κόστιζε 42.000 δολ., τα μισά από τα οποία αναγκαζόταν να πληρώσει από την τσέπη του. Η συγκεκριμένη μυο-ηλεκτρική έκδοση χρησιμοποιούσε τα σήματα των μυών στον πήχη του για να προκαλέσει το κλείσιμο ή το άνοιγμα των δακτύλων, όπως ακριβώς κάνει και ένα πραγματικό χέρι. q3r1skem Ο Jose επισκέφθηκε τον Jeremy Simon, μέλος της ομάδας e-Nable  και ρώτησε αν θα μπορούσε να βοηθήσει στη δημιουργία ενός τεχνητού μέλους τυπωμένου σε 3D εκτυπωτή. Κάτι που ήξερε ότι θα στοίχιζε πολύ φθηνότερα και πιθανότατα θα είχε τα ίδια αποτελέσματα. Η τεχνολογία αυτή κάνει ήδη θραύση στο εξωτερικό με εφαρμογές που περιλαμβάνουν από όπλα μέχρι ανθρώπινα όργανα και από παιχνίδια μέχρι πραγματικούς δορυφόρους. Το e-Nable ιδρύθυκε από τον ερευνητή στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Ρότσεστερ, Jon Schull και κάνει ακριβώς τη δουλειά που χρειαζόταν ο Jose. Φέρνει, δηλαδή, σε επαφή παιδιά και ενήλικες που έχουν παρόμοια προβλήματα, με κατασκευαστές που παράγουν κατά παραγγελία τεχνητά μέλη από 3D εκτυπωτές. Ο Jose είχε χρησιμοποιήσει διαφορετικούς τύπους τεχνητών μελών για πολλά χρόνια, οπότε ήταν αρκετά εξοικειωμένος με το τι μπορεί ή δεν μπορεί να γίνει και το πόσο μπορεί να βελτιώσει την καθημερινότητά του μια τέτοια συσκευή. Προς έκπληξή του, ο Χοσέ διαπίστωσε ότι το «τυπωμένο» 3D Cyborg Beast έκανε καλύτερα τη δουλειά του από τα πολύ πιο ακριβά μυο-ηλεκτρικά πρόσθετα. Ισχυρίζεται μάλιστα με την απλή μηχανική σχεδίασή του το Cyborg Beast είναι ακόμα πιο άνετο και προσφέρει περισσότερες λειτουργίες που βοηθούν στην καθημερινότητα από την ακριβή έκδοση.

Τα υλικά για ένα τεχνητό χέρι μπορεί να κοστίσουν λιγότερο από 50 δολλάρια

Και αν ένα κομμάτι σπάει, θα μπορούσε απλά να εκτυπώσει ένα νέο σε λίγες ώρες. Ένα τυπικό προσθετικό χέρι από μια εταιρεία κοστίζει περισσότερο από $ 10.000 ενώ τα υλικά για ένα 3D τυπωμένο το χέρι μπορεί να κοστίσουν λιγότερο από 50 δολάρια. Ο χρόνος σχεδιασμού, η έρευνα, η ανάπτυξη και προτυποποίηση για αυτά τα 3D εκτυπώσιμα άκρα έχει δωριθεί από πολλά άτομα στην κοινότητα e-Nable, μια ομάδα που αριθμεί περίπου 700 άτομα παγκοσμίως. Τα σχέδια που που επεξεργάζεται η ομάδα είναι ανοικτού κώδικα και, επομένως, δεν χρειάζεται να πληρώσει πνευματικά δικαιώματα όποιος θέλει να τον χρησιμοποιήσει.

Φοιτητές στο Πανεπιστήμιο Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις έχουν ήδη δημιουργήσει ένα ρομποτικό τεχνητό χέρι για για την δεκατριάχρονη Sidney Kendall η οποία έχασε το δεξί της χέρι σε ατύχημα με σκάφος, όταν ήταν έξι ετών. Χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα υπολογιστή και έναν εκτυπωτή 3D, ο Kendall Gretsch, ο Henry Lather και η Kranti Peddada, σπουδαστές βιοϊατρικής μηχανικής στην Σχολή Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών, δημιούργησαν ένα ρομποτικό χέρι από λαμπερό ροζ πλαστικό. Κάθε μέρος του ρομποτικού χεριού και του βραχίονα δημιουργείται ξεχωριστά. Χρειάστηκαν περίπου 20 λεπτά για να εκτυπωθούν τα μικρά κομμάτια και μια ώρα για να τη δημιουργία των μεγαλύτερων τμημάτων.

Το σύνολο του έργου διήρκεσε περίπου 13-15 ώρες για την εκτύπωση. Το συνολικό κόστος ήταν μόλις 200 δολάρια, ενώ συνήθως ένα τέτοιο μέλος θα κόστιζε τουλάχιστον 6.000 δολάρια.

Οι σπουδαστές ανέπτυξαν το ρομποτικό χέρι ως μέρος των σπουδών τεχνικού σχεδιασμού με την καθοδήγηση πολλών διαφορετικών γιατρών συμπεριλαμβανομένων και των ορθοπεδικών χειρουργών Charles A. Γκόλντφαρμπ και Lindley Wall. Μάλιστα χρησιμοποίησαν το έντονα ροζ πλαστικό ύστερα από αίτημα της ίδιας της Sidney.

mylwru25
«Χρησιμοποιήσαμε τις γνώσεις μηχανικής που είχαμε και μοιραστήκαμε την εμπειρία μας με την προσθετική για τις ανάγκες των παιδιών» έγραψε ο Goldfarb σε μία πρόσφατη ανάρτηση στο blog του σχετικά με τη δουλειά που κάνανε. ‘Ήταν μια πολύτιμη εμπειρία γιατί οι Kendall, Henry και Kranti δεν είχαν καμία σχετική εμπειρία και ήταν σε θέση να σκεφτούμε τα ζητήματα με έναν πολύ διαφορετικό τρόπο.»

Μετά το ατύχημα, Σίδνεϊ έμαθε να γράφει με το αριστερό της χέρι, αλλά βρήκε δύσκολο να μπορεί να κάνει τις περισσότερες εργασίες με πρόσθετο μέλος. Από την άλλη πλευρά, μπορεί να χειριστεί πολύ πιο εύκολα το «τυπωμένο» από εκτυπωτή 3D μέλος. Με τη βοήθεια της κίνησης από τον ώμο της μπορεί να κατευθύνει το χέρι για να ρίξει μια μπάλα, να κουνήσει το ποντίκι του υπολογιστή και να πραγματοποιήσει διάφορες καθημερινές εργασίες. Ένας αισθητήρας που φοριέται στον ώμο ανιχνεύει την κίνηση, και στέλνει ένα σήμα μέσω ενός καλωδίου σε έναν ηλεκτρονικό μικρο-ελεγκτή το οποίο ενεργοποιεί τους μικροσκοπικούς κινητήρες που ελέγχουν τα δάχτυλα και τον αντίχειρα. Το τεχνητό μέλος τροφοδοτείται από μια μπαταρία εννέα βολτ.

 

Μετάφραση/επιμέλεια: Κεφαλονίτικα Νέα
Πηγή άρθρου: 3ders.org