S pogledom Iron Mana, talijanski tehnološki dizajner Federico Ciccarese drži bijelu plastičnu ruku opremljenu raznobojnim žicama pričvršćenu na elektroničku centralu. Upravo će pokrenuti svoj demo YouBionic ruka. Na prozoru iza njega sunce zalazi - večer je u Milanu - a s njegove lijeve strane poster Tonyja Starka u prirodnoj veličini u potpuno metalnoj odjeći.
"On je moj pomoćnik", šali se Ciccarese. “I također moj heroj i inspiracija jer mu je stalo do čovječanstva.”
Okrene ruku, a njezini bijeli kredasti prsti stisnu se u šaku. Zatim se otpuste i dlan je ponovno otvoren. Na kraju, kažiprst i palac formiraju krug, kao da drže maleni, osjetljivi predmet.
Povezano
- Borba protiv nogometnih ozljeda s 3D ispisanim, hiperpersonaliziranim jastučićima
- Najbolji 3D pisači ispod 500 USD
- U potrazi za 3D ispisom savršeno ukusnog odreska
Ove poteze uzimamo zdravo za gotovo; svi ih radimo tisuću puta dnevno bez razmišljanja.
Ove poteze uzimamo zdravo za gotovo; svi ih radimo tisuću puta dnevno bez razmišljanja. Ali za ljude koji su izgubili ruke ili prste, ove jednostavne radnje su nedostižne. Nemoguće je uhvatiti kvaku, a kamoli držati olovku ili brojati sitniš. Ciccarese je krenuo u rješavanje ovog problema. Njegova YouBionic ruka možda izgleda kao znanstvena fantastika, ali mehanizam je iznenađujuće jednostavan, kaže.
Kada želimo omotati prste oko čaše ili podići komad papira, naš mozak šalje signale našim mišićima. Ovi signali putuju kroz naš središnji živčani sustav do mišića u obliku električnih impulsa. U tijelu zdrave osobe ti signali rezultiraju odgovarajućim kontrakcijama mišića kao što su pomicanje i savijanje prstiju. U tijelu osobe s amputacijom mozak i dalje stvara signale, ali oni ne stižu do odredišta jer dijelovi tijela nisu tamo. Ali ako pričvrstite elektrode na mišić preostalog dijela ruke osobe s amputacijom, možete očitati impulse i prevesti ih u pokrete ruke - iako plastične.
Električni impulsi razlikuju se po snazi, što se prevodi u kontrakcije različitih razmjera i pokreti različitog raspona: niži impulsi rezultiraju manjim pokretima, viši impulsi većim one.
Ova je konverzija prilično jednostavna, kaže Ciccarese, zahvaljujući Arduinu, vrsti mikrokontrolera koji omogućuje stvaranje robotskih uređaja koji komuniciraju sa svijetom pomoću senzora koji usisavaju informacije (u ovom slučaju putem elektroda) i pokretača—motorića koji izrađuju mehaničke dijelove potez. "Postoji elektricitet u svim mišićima našeg tijela", kaže Ciccarese. "Kada mozak pošalje impuls mišiću, senzor ga očitava i prevodi u broj proporcionalan kontrakciji, a zatim šalje ovu poruku mikrokontroleru."
Za čitanje električnih impulsa jednog mišića potrebne su tri elektrode. Kako bi YouBionic ruka radila, Ciccarese postavlja crvenu elektrodu u središte mišića, plavu na kraj, a crnu prema kosti blizu mišića. U budućnosti, za poboljšanje pokreta, planira koristiti elektrode na više mišića.
On predviđa da osobe s amputacijom mogu ažurirati hardver i softver svojih udova na način na koji ažuriramo svoje pametne telefone.
Ali to je samo dio privlačnosti YouBionic ruke. Drugi je jednostavnost izrade. Njegovi plastični dijelovi su 3D ispisani od najlonske prašine. U procesu tzv sinterovanje, laserski 3D printer zagrijava prašinu i oblikuje je u potrebne plastične dijelove. "Trenutno šaljem crtež tvrtki koja ga tiska", kaže Ciccarese, ali ubuduće se to može raditi kod kuće. Uz nešto drugačiju 3D tehnologiju kao što je npr Modeliranje taloženog taloženja koji izrađuje dijelove nanošenjem slojeva plastike, korisnici YouBionica mogli bi sami 3D ispisati svoje ručne dijelove, jednostavno i jeftino. Arduino, koji radi na hardveru otvorenog koda, također je jeftin, tako da Ciccarese očekuje da će YouBionic ruke biti vrlo pristupačne.
On predviđa da osobe s amputacijom mogu ažurirati hardver i softver svojih udova na način na koji ažuriramo svoje pametne telefone. Ako postoji ažuriranje softvera Arduino koje brže stišće prste, samo preuzmite kôd. Ako postoji nadogradnja za palac koja vam daje bolji prihvat vaše olovke, 3D ispišite novi dio palca i bacite zastarjeli.
"U budućnosti će ljudi moći ažurirati svoju bioničku ruku preuzimanjem i ispisom najnovijeg 3D modela", kaže on. Trenutačno je ruka cijela plastična, osim žica, ali on planira dodati gumene mrlje na nju kako bi se poboljšala akcija stiskanja.
Ciccarese kaže da se njegova tehnologija može prilagoditi i osobama s amputacijom stopala. No, on ide i korak dalje. On zamišlja da čak i zdravim ljudima treća ruka može biti korisna u nekim situacijama. Zašto ne pružiti dodatnu ruku - robotski neuništivi ekstremitet koji ne osjeća bol - vatrogascu ili nekom drugom tko radi u ekstremnim uvjetima? A astronautima koji popravljaju površine svojih brodova mogle bi biti zgodne i ruke koje rade izvan odijela.
"Počeo sam s ovim uređajem kao protezom, ali može imati mnogo primjena", kaže Ciccarese. "Nadam se da mogu učiniti nešto za čovječanstvo poput Iron Mana."
Dizajner brodova danju i ljubitelj robota noću, Ciccarese je počeo eksperimentirati s bioničkom rukom prije otprilike godinu dana. “Imam 33 godine. Dizajniranje čamaca je dobro, zašto ne, ali htio sam učiniti nešto važno za čovječanstvo”, kaže i dodaje da planira pustiti amputirce da testiraju YouBionic 2015. godine.
“Na Twitteru sam razgovarao s ocem petogodišnjaka kojem nedostaje pet prstiju. Čeka da ovo završim pa da njegov sin proba.”
Preporuke urednika
- Ovaj 3D printer snižen je preko 50% na Monoprice jubilarnoj rasprodaji
- Trebate kostim za Noć vještica u zadnji čas? Pogledajte ove kombinacije za 3D ispis
- Budućnost izrade stvari: Unutar evolucije 3D ispisa s Formlabsom
- Ideja za dar za Očev dan: ovi jeftini 3D pisači na rasprodaji su za manje od 300 USD
- 50 godina star laboratorij Silicijske doline koji je praktički izumio moderno računalstvo
