Eleverne laver 3-D-printede robotproteser til amputerede

Studerende ved University of Manchester har designet og bygget en 3-D printet, lavpris robotprotesehånd, der kunne give et meget billigere alternativ til amputerede.

Håndens led er alle fuldt justerbare med hver enkelt finger og tommelfingeren kan bevæge sig samt lave en knytnæve. Håndens funktionalitet gør det muligt for dens bruger at udføre simple hverdagsopgaver såsom at hente ting, spise med kniv og gaffel, at skrive og klikke med en mus eller åbne døre. Den kan endda spille sten-papir-saks.

Men det, der også gør prototypens ben iøjnefaldende, er dens omkostninger. Eleverne byggede hånden for kun 307 pund og regner med, at de kan gøre den aften billigere. Til sammenligning kan en avanceret robotprotese-lem starte ved cirka 25 £, 000, går op til £60, 000 hvis købt privat. Mere overkommelige robothænder med kun grundlæggende multi-grip-funktionalitet starter stadig ved £3, 000.

Så imponerende er designet, det vandt 'bedste nye udvikling' i Digital Innovation Challenge på det nylige Industry 4.0 Summit and Factory of the Future Expo, som blev afholdt på Manchester Central, i Manchester. Industri 4.0 er betegnelsen for, hvad nogle betragter som den fjerde industrielle revolution

Hånden er udtænkt (og et sidste års master i maskinteknik) af Alex Agboola-Dobson og hans team – den ledende elektroingeniør Sebastian Preston-Jensen, ledende softwareingeniør Panagiotis Papathanasiou og mekanik- og softwareingeniører Maximillian Rimmer og Shao Hian Liew.

Ifølge NHS omkring 6, 000 større amputationer af lemmer udføres hvert år alene i Storbritannien. Ikke-robotiske protetiske lemmer tilgængelige på NHS er enten rent kosmetiske, mens andre mere funktionelle er simple plaststøbte lemmer med kroge. Dette var også en anden inspiration for holdets futuristiske, men liv som design

Alex tilføjer:"Vi ønsker ikke kun at gøre det overkommeligt, vi ønsker, at folk rent faktisk kan lide udseendet af det og ikke skal skamme sig eller være flov over at bruge eller bære det. Nogle traditionelle proteser kan både se og føles besværlige eller, dem der ikke gør, er ekstremt dyre. Vi tror, ​​at vores design virkelig kan gøre en forskel, og vi vil se efter at kommercialisere projektet i fremtiden."

Tilslutningsmuligheder er en anden vigtig fordel ved deres design, da det kommer med bluetooth-forbindelse og en Android-app til en smartphone. Hånden styres af muskelsensorer placeret på bærerens arm, som kan parres med appen, som også er designet af gruppen.

Alex tilføjede:"Funktionaliteten er tilpasset gennem telefonappen, men muskelsensorerne giver kontrollen ved at flytte hånden, når det er nødvendigt. Det er virkelig nemt at bruge."

Selve fremstillingen af ​​hånden er ved en type 3-D print kaldet Stereolithography, eller blot SLA-udskrivning, som bruger en højkvalitets harpiksplast til produktion. Til sidst sigter holdet på at gå over til Fused Deposition Modeling (FDM) 3-D print, som vil gøre hånden endnu billigere at producere, men vil ikke miste noget af sin kvalitet.

Dr. Carl Diver, fra Mekanikerskolen, Luftfart og anlægsteknik, sagde:"Vi er virkelig glade for dem, det var en stor oplevelse for dem at pitche deres idé foran et panel af eksperter, og præmiepengene vil hjælpe dem med at udvikle ideen yderligere. Dette vil være en fantastisk tilføjelse til deres CV. Vi er meget spændte på at se, hvad fremtiden bringer for denne gruppe og deres innovative skabelse."