OpenBionics Fabs Protethietics come speciali come quelli che li indossano

Gli umani possono avere la stessa forma complessiva, ma quando dobbiamo trovare un sostituto adatto per un arto mancante, è chiaro che tra la varietà di lunghezze e della mano -Bereads, una protesica di unica-misura-tutto ciò che non lo taglierà. OpenBionics mette uno spin sulla tecnica di oggi per protesiche, mettendo avanti un quadro di strumenti abbastanza flessibili da adattare lo spettro delle forme della mano e ci permette di creare la nostra protesica a casa che possa soddisfare la sfida di molti compiti quotidiani.

Minas Liatariokapis del team OpenBionics ha parlato a quest’anni a Hackaday Superconference che copriva le considerazioni di progettazione e le caratteristiche speciali del progetto. Questo straordinario lavoro è stato riconosciuto con il 2 ° premio nel Premio Hackaday 2015. Goditi il ​​discorso di Minas sotto, quindi unisciti a noi dopo la pausa mentre copriamo molti più dettagli che sono andati a sviluppare questa protesi.

Meccanica

I protesi di oggi sono costosi. Come mai? Un sacco di queste opzioni sono il risultato di molte parti personalizzate che richiedono un complicato processo di fabbricazione, per non parlare dei motori a coppia densa e limitati di dimensioni che devono guidare questi meccanismi. Con un costoso cartellino del prezzo, è facile provare a progettare la mano di Uber Abmissanti e, lungo la strada, manca completamente un caso di uso specifico come base come afferrare una bottiglia d’acqua.

Le persone di OpenBionics hanno preso un approccio diverso. Piuttosto che raggiungere per primo la mano dell’uberto all-che comprende in primo luogo, hanno caratterizzato il loro problema e hanno capito l’obiettivo per un protesico che aiuterebbe nelle attività quotidiane. Con un problema vincolato, potrebbero iniziare a modellare un’opzione che sarebbe sia flessibile che economica per la persona che ne aveva bisogno.

Selezione posa indicizzata

Meccanicamente, il design è un trionfo di ingegneria. Con solo due motori e un meccanismo di indicizzazione creativo, la loro mano può ospitare 144 posture diverse che possono adattarsi a molti dei compiti della vita di tutti i giorni di afferrare, pizzicare e puntare. I primi commutatori del motore che delle dita dell’indice seguiranno il gesto della fine della mano, il secondo fa il sollevamento pesante del tensionamento delle dita rimanenti a una chiusura con i cavi. Con solo due motori, OpenBionics ha risparmiato peso e costo senza sacrificare una biblioteca dettagliata delle pose per affrontare la vita quotidiana.

Generazione delle mani parametriche

Gli strumenti di prototipazione rapidi di oggi ci consentono di ruotare rapidamente elementi funzionali che non sono vincolati dalle dimensioni delle parti di azioni. OpenBionics è saltato su questa funzione creando un modello CAD ridimensionabile per il loro protesico. Piuttosto che limitare il design a una singola dimensione, i valori cruciali presi dall’altra mano di amputazione definiscono i parametri che guidano le dimensioni finali della mano da fabbricare. Infine, dato che non tutti gli strumenti sono disponibili per qualsiasi persona data, le loro porte di design facilmente tra una taglierina laser e una stampante 3D. Con un problema che è speciale come la forma di ogni corpo umano, OpenBionics ci ha dato un quadro parametrico che cambierà forma con esso.

Andando avanti

I toolchain protesiche di OpenBionics cadono in un passo simile con concetti come la meta-programmazione modelli. Durante la programmazione, ci sono momenti in cui abbiamo bisogno di una struttura dati come una coda o un buffer ad anello. Li abbiamo scritti un paio di volte prima, ma il coraggio del programma non è un compito che vogliamo scrivere una terza volta. Mentre non possiamo interamente incollare una vecchia soluzione poiché il nostro nuovo problema ha parametri diversi, possiamo, tuttavia, puntiamo quei parametri in un tema che genera quindi la struttura dei dati desiderata della nostra scelta con le nostre caratteristiche cruciali desiderate.

Proprio come in metaprogrammazione, inseriamo i parametri del nostro risultato desiderato, e gli strumenti fanno il sollevamento pesante di generare quel risultato. OpenBionics prende questa nozione e lo applica alla generazione di un oggetto del mondo reale, un protesico è speciale come la persona che lo indossa.

Con un flusso di lavoro di progettazione che presuppone che il suo utente avrà un’altra mano da cui basare i parametri della protesica, OpenBionics non sta cercando di essere l’opzione di estremità a tutti i tipi di amputati. Tuttavia, non ha bisogno di essere! Piuttosto, il team di OpenBionics ha dato un esempio del buon lavoro che possiamo fare a servire gli altri con strumenti a casa a casa. Ci hanno mostrato che non ci sono milioni di dollari per fare la differenza, che possiamo creare opzioni che possono rimodellare se stessi per abbinare il problema, e che, sì, possiamo effettivamente stampato 3D qualcos’altro oltre agli ornamenti natalizi. OpenBionics prende un meraviglioso 2 ° posto nel premio Hackaday di quest’anno dando a ciascuno degli Stati Uniti gli strumenti per incarnare alcuni clic dei clic nella nostra stessa protesi.