改良自己:改造人體的Maker們

十月 18, 2013
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展示電子機械手的Raj Singh。

18歲的Raj Singh從12歲開始製作機器人。高中擔任機器人學科團隊的領導者,協助團隊開發競技用機器人。今年秋天就讀德雷斯勒大學(Dressler University)學習生物醫學工程的Raj不只製作新領域的玩具,更受到製作對人類有用的機器人為名的衝動驅使。

「我選擇製作機器人作為我日常工作的理由,是因為我希望能超越極限,了解自己能辦到什麼事」他如此說。

 

製造與人體的相遇

至今為止的兩年間,Raj為失去手臂的人製作了能遠距離使用操作的機械手臂。他利用MakerBot Replicator 2、Arduino及各根指頭中的線性致動器,只須「直覺地操控各根指頭」,他開發了能感知前臂肌肉神經衝動的硬體及軟體。

換句話說,若是你想用食指跟中指比出勝利V字,你只要照你想的做就行。

「只要你有手,它就能辨認你的手想做什麼。有了這支機械手臂,你甚至還能彈鋼琴。」他這麼說道。

Raj正在申請這個裝置的兩項臨時專利,並打算成套提供。現在市面上的機器手臂要價10萬美元以上,不過他只花了1500美元就製作出來。他也反對許多「財富顧問」給他的建議,並打算開放原始碼。他對Maker社群能利用這項設計發展出什麼樣的成果抱持非常大的期待。

他說:「我的知識僅限於此。」

在Maker製作低價的義肢或機械手臂的趨勢中,Raj只是其中的一人。利用容易取得的材料、3D印表機以及開放原始碼的技術來研究肉體與機械的結合,在Maker的社群中是非常討論熱烈的話題。在World Maker Faire New York中有許多Maker預定展出與此相關的專題。當我們取得新技術時便分工合作,希望它對人類作出貢獻的心情,或許即是人類良善衝動的證明。

 

嶄新的身體

Seth Kane同樣被這股衝動驅使。當他九歲時,他決定要為受帕金森氏症所苦的祖父製作神經義肢裝置。雖然他最後沒有做出來,但Kane以Dr. Seth Adventure之名為人所知,並專注於開發強化或擴張人類身體的裝置。他利用耐衝擊性樹脂及克維拉(Kevlar)纖維製作極限運動用的護具,或是升級義肢為其加裝LED或擴音器的功能。同時他擁有藉由電磁鐵伸縮人工肌肉制動器的專利。

他的公司名稱是New Flesh Workshop。
Kane替被落下的木材壓壞手的朋友製作了嵌入式指套,並在前端加裝了可更換式的螺絲起子,賦予原本無用的手指功能性。同時他也為另一位少了無名指前端的客戶製作了修補的義肢,讓他能用十隻指頭彈鋼琴。為了這位身兼音樂家、DJ及音樂技術者的客戶,Kane在指尖加裝了手電筒的功能,這真是個好主意。

图片

加裝工具的指套。指圈處有可更換的鑽頭。

替因觸電而失去部份肋骨的客戶製作多層式的防護束帶,讓他能到郊外滑雪。少了肋骨保護的部位無法保護重要的器官,因此在人行道上跌倒都會演變成攸關性命的情況,何況滑雪的風險更高出好幾倍。Kane在製作防護束帶的幾週後去拜訪這位客戶並詢問使用情況如何,聽說這位客戶玩得非常開心,從60公尺高的滑雪斜坡滑下來也沒問題。

Kane說:「我知道一定沒問題。」

人工義肢的改造跟客製化的界限最近似乎已不復存在了。

「誰都沒想過能辦到這些事。」他如此說。

Kane認為一旦瞭解了這點,不只能獲得人工義肢新的使用方法及新功能,過去曾羞恥為人知的部位也能挺起胸膛引以為傲。

他說:「簡直就像延展了自己的身體,我認為這點十分重要。」

Kane幾乎僅靠自學,在紐澤西的工作室與五人左右的伙伴一起工作。他現在熱衷於全身式裝甲的計劃。這是能完全制禦肌肉及神經的輔具,即使缺損部份身體的人也能享受極限運動,或是加入消防隊或救難隊這種需要激烈使用身體的工作。不過他更期待看到的是,Maker們未來製作的新東西。

他表示:「我不能想像下個世代的Maker們接下來會想到什麼點子,我非常期待。」

Kane將會在Maker Faire演說「DIY Super Humans」這個主題,此外他也準備獎勵以自創想法製作東西的人。

「我不打算只說我做了什麼事,也會提到大家能做的事情喔。」

 

下個世代

Joseph Anand是下個世代的青少年。Anand對於製作機器人或人工義肢並不是那麼有興趣,他的興趣是思考取回人失去的東西的方法。他將來的夢想是加入空軍,然而在他看到負傷並苦於物理治療的退役軍人時,他受到很大的衝擊。在俄亥俄州的家自學的16歲的Anand想出了比起去醫院進行重複(無聊的)運動,還有更好的方法。
Joseph Anand開發了使用Kinect,稱作KARTS的物理治療工具。

「我一直在思考為什麼不能在家遇動。」

他想為什麼不能加入電視遊戲的要素,讓物理治療變得更有趣呢,結果誕生的即是為負傷的退役軍人而生的KARTS- Kinect Arduino Rehabilitation Therapy System。

借助艾克朗大學(University of Akron)的幫助,Anand利用微軟感知肢體動作的介面平台─Kinect開發出如同遊戲的運動系統。原型是利用一把電鑽、Arduino motor shield及能接受Kinect傳遞訊號的滑輪重訓機等製作而成。當使用者無法運動時(由醫師判斷),系統會減輕滑輪的重量;當負荷太輕時,KARTS則會增加阻力。

Anand也在思考讓KARTS連接網路,如此可讓使用者們互相比賽,同時讓醫生或物理治療師能監控並遠端調整運動內容。此外他也在想總有一天要製作一套穿在身上就能運動的外骨骼型義肢。

Anand在World Maker Faire展出了這套系統,那裡同時也展出了許多連結人體與機械的介面。

 

– Stett Holbrook

[原文]

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