学生们为截肢者设计3D打印机器人义肢
曼彻斯特大学的学生设计并制造了一款3D打印、低成本的机器人义手,为截肢者提供了一种更便宜的选择。这只手的所有关节都可以完全活动,每根手指和拇指都能移动并握拳。这只手的功能让使用者可以做简单的日常任务,如拾取物品、使用刀叉进餐、打字和点击鼠标或打开门。甚至可以玩剪刀石头布游戏。
但这个原型手的成本也让人瞩目。学生们只用307英镑就建造了这只手,他们认为还可以进一步降低成本。相比之下,一个先进的机器人义肢可能需要起价约25000英镑,私下购买可能高达60000英镑。仅具有基本多功能抓握功能的价格更实惠的机器人手起价也要3000英镑。这个设计令人印象深刻,它在最近在曼彻斯特市中心举办的工业4.0峰会和未来工厂博览会上赢得了数字创新挑战中的“最佳新发展”奖。
这只手是机械工程硕士学生Alex Agboola-Dobson及其团队的创意产物,团队成员包括首席电气工程师Sebastian Preston-Jensen、首席软件工程师Panagiotis Papathanasiou和机械、软件工程师Maximillian Rimmer和Shao Hian Liew。据英国国民健康服务(NHS)称,每年在英国单单就有约6000次重大肢体截肢手术。NHS提供的机械义肢要么只是用作装饰,而其他功能更强的机械义肢只是简单的塑料成型手臂带钩。
这也是团队未来主义设计的灵感之一:不仅要让它价格实惠,还要让人们真正喜欢它的外观,不要为使用或佩戴而感到羞耻或尴尬。我们认为我们的设计确实可以产生影响,并且我们将来会寻求商业化这个项目。
这种设计的另一个关键优势是它具有蓝牙连接和适用于智能手机的Android应用程序。这只手由患者手臂上放置的肌肉传感器控制,这些传感器可以与团队设计的应用程序配对。设计者Alex补充道:“通过手机应用程序定制功能,但是肌肉传感器在需要时控制手部移动。这真的很容易使用。”
手的实际制造是通过一种名为立体光刻的3D打印技术进行的,该技术使用高质量的树脂塑料进行制造。最终,团队的目标是转向熔融沉积建模(FDM)3D打印技术,这将降低制造成本,但不会降低其质量。
机械、航空航天和土木工程学院的卡尔·迪弗博士表示:“我们为他们感到非常高兴,这对他们来说是一个很好的体验,他们在专家评委面前展示他们的想法并且奖金将帮助他们进一步发展这个想法。这将成为他们简历的很好补充。我们对这个团队及其创新性的作品的未来充满期待。”
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