Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Construindo um melhor você: os fabricantes cortam o corpo humano

Raj Singh demonstra sua mão telerobótica.

Raj Singh, de 18 anos, constrói robôs desde os 12 anos. Ele era o capitão de sua equipe de robótica do ensino médio e ajudou a desenvolver o bot da competição. Mas Raj, que está indo para a Dressler University neste outono para estudar engenharia biomédica, ficou inquieto e, em vez de fazer outro brinquedo inteligente, queria desenvolver um robô prático para ajudar as pessoas.

"Por que fazer um robô que faz uma tarefa tão mundana", disse ele. "Eu queria empurrar o envelope e ver o que eu poderia fazer pessoalmente."

Fazendo o Atendimento ao Corpo Humano

Nos últimos dois anos, ele está construindo uma mão robótica teleoperada projetada para ser usada por amputados. Usando um MakerBot Replicator 2, Arduinos e atuadores lineares em cada dedo, ele projetou o software e o hardware que, segundo ele, leu os impulsos musculares dos antebraços do usuário para fornecer um "controle intuitivo de dígitos individuais".

Isso significa que, se você pensar em mover seu índice e seu dedo médio para fazer um sinal de paz, é isso que a mão do robô faz.

"Ele reconhece quais ações você queria fazer se tivesse uma mão", disse ele. "Com esse braço robótico, você realmente seria capaz de tocar piano."

Ele solicitou duas patentes provisórias no dispositivo e planeja oferecê-lo como um kit. Embora os membros robóticos disponíveis comercialmente possam custar mais de US $ 100.000, seu custo é de cerca de US $ 1.500 para ser produzido. E contra o conselho de vários "conselheiros de riqueza", ele está considerando abrir o código para o design. Ele está empolgado com o que a comunidade de criadores poderia fazer com seus designs.

"Meu conhecimento só vai tão longe", disse ele.

Raj faz parte de uma tendência crescente de fabricantes que criam próteses de baixo custo e mãos e braços robóticos. Ajudada por materiais acessíveis, impressoras 3D e tecnologia de código aberto, a fusão de humanos e máquinas é um subconjunto próspero da comunidade de fabricantes. Na semana que vem, a World Maker Faire New York mostrará vários desses projetos e os criadores que os criaram. Esses projetos também são uma prova dos melhores impulsos da natureza humana: uma vez que possuímos novas habilidades e tecnologias, procuramos maneiras de usá-las para o bem e compartilhá-las com os outros.

A nova carne

Seth Kane foi motivado por tal impulso. Quando ele tinha 9 anos de idade, ele estava determinado a construir um traje de prótese neural para ajudar seu avô a lidar com a doença de Parkinson. Ele não conseguiu construir o traje, mas Kane, que também é conhecido pelo nome de Dr. Seth Adventure, nunca parou de construir aprimoramentos e ampliações para o corpo humano. Ele fabrica armaduras de resinas de alto impacto e Kevlar para uso por atletas extremos e upgrades de próteses de pós-venda, como a adição de LEDs ou alto-falantes a membros artificiais. Ele tem uma patente para um atuador muscular artificial telescópico baseado em eletroímã.

Ele chama seu empreendimento de Oficina Nova Carne.

Ele fez uma capa de dedo para um amigo cuja mão foi esmagada por uma palheta de madeira caindo. O dispositivo é equipado com um acessório de chave de fenda variável, dando-lhe funcionalidade em um dedo que costumava ficar no caminho. Uma pulseira contém pedaços adicionais. Para outro cliente, ele construiu um anexo para um dedo anular parcialmente ausente, permitindo que ele tocasse piano com todos os dez dedos. O músico também trabalha como DJ e técnico de música, então Kane adicionou uma lanterna na ponta do dedo para uma funcionalidade extra. Ideia brilhante.

Ponta do dedo com acessório de ferramenta. Observe a pulseira com pedaços extras.

Para outro cliente que perdeu parte de sua caixa torácica depois de sofrer um choque elétrico grave, ele construiu um cinto protetor multicamadas que lhe permitiu ir para o snowboard do interior. Porque a lesão deixou seus órgãos vitais expostos, tropeçar na calçada pode ser fatal. Snowboarding representava um risco muito maior. Kane fez o dispositivo para ele e se registrou com ele algumas semanas depois. Ele teve um ótimo tempo de snowboard e sobreviveu a uma queda de 200 pés de trapo descendo uma ladeira.

"Então eu sei que funciona", disse Kane.

Modificar e personalizar próteses é um campo que, até recentemente, não existia.

"As pessoas não sabiam pedir", disse ele.

Mas quando o fazem, as pessoas podem não apenas obter novos usos e funcionalidades de membros artificiais, mas confiança e orgulho no que poderia ter sido uma fonte de constrangimento, diz ele.

"Parece que é uma extensão de si mesmo", disse ele. "Eu acho que é vitalmente necessário."

Kane é em grande parte autodidata e trabalha com cerca de meia dúzia de colaboradores em seu workshop em Nova Jersey. Ele está particularmente empolgado com o projeto de armadura completa para amputados completo com controle de músculos e nervos em que ele está trabalhando, o que lhes permitirá praticar esportes radicais ou trabalhos arriscados, como combate a incêndios ou busca e salvamento. Mas acima de tudo, ele quer ver que tipo de dispositivos novos e promissores vão fazer.

"Eu não tenho ideia do que a próxima geração de fabricantes vai apresentar em seguida", disse ele. "Isso vai ser ótimo para ver."

Ele estará falando sobre seu trabalho na Maker Faire em uma palestra intitulada "DIY Super Humans", mas ele também incentivará outras pessoas a criar suas próprias coisas.

"Não é só o que estou fazendo, mas também o que você pode fazer."

A próxima geração

Joseph Anand faz parte dessa próxima geração. Anand não está muito interessado em construir membros robóticos ou protéticos, mas ajudar as pessoas a restaurar o uso do que perderam. Ele espera se juntar à Força Aérea um dia e ficou impressionado com o desafio enfrentado pelos veteranos feridos enquanto faziam fisioterapia. Em vez de exigir que os pacientes fossem ao hospital para exercícios muitas vezes repetitivos (leia-se chato), Anand, um jovem de 15 anos de idade, de Akron, Ohio, teve uma ideia melhor:

Joseph Anand desenvolveu KARTS, sua ferramenta de fisioterapia baseada no Kinect.

"Eu pensei: por que eles não poderiam fazer alguns dos exercícios em casa?"

E melhor ainda, ele pensou, porque não adicionar um elemento de diversão e competição adicionando um recurso de videogame ao exercício. O resultado: KARTS - Kinect Arduino Sistema de Terapia de Reabilitação para Veteranos Feridos.

Com a ajuda da Universidade de Akron e outros, Anand desenvolveu um sistema de exercício semelhante ao de um jogo utilizando o Kinect da Microsoft, uma plataforma de interface gestual. O protótipo usa uma furadeira sem fio, um escudo de motor Arduino e polias presas a pesos que dão feedback através do Kinect. Se o usuário não puder realizar um exercício (aprovado pelo médico), o sistema oferecerá assistência para levantar a carga. Se a carga ficar muito fácil, o KARTS adiciona resistência.

Anand imagina que o KARTS em rede para os veterinários pode competir entre si e permitir que os médicos e fisioterapeutas monitorem e mudem os exercícios remotamente. Por fim, ele gostaria de construir um exoesqueleto que os usuários usem para realizar os exercícios.

Anand estará exibindo seu sistema na Maker Faire de 21 a 22 de setembro. Confira e veja o que outros criadores de interfaces homem / máquina trouxeram à vida. Raj Singh e “Dr. Seth Adventure ”Kane falará no dia 21 de setembro às 16h30 e às 16h45, respectivamente, no palco Make: Live.

Ação

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