Готовый перевод 3D printing in Animathronics: Easton LaShappelle at TEDxMileHigh / 3Д печать в аниматронике: 1.

3D-печать в аниматронике (создании муляжа людей и животных, способных двигаться и издавать звуки): Эштон Ла Шапель для TEDxMileHigh

Когда я был маленький, я постоянно разбирал на части, все, что попадалось под руку. Лишь пару лет назад я наконец-то научился собирать все назад, тут-то все и началось.

В четырнадцать лет мне в голову пришла идея изобрести механическую руку, управляемую беспроводной перчаткой. Так как мне было четырнадцать, она была для меня весьма неосуществимой...

Это была одна из наиболее практичных идей, которые у меня были на тот момент, но я не знал, как воплотить ее в реальность. Я залез в Интернет и тут же нашел множество сайтов, где можно было легко и весело этому обучиться . Среди них - SparkFun, Instructables, Hack a Day, и другие.

С тех пор я занялся непосредственно сборкой, используя электротурбины, большое количество изоленты и лего в качестве опор. Я использовал все, что лежало вокруг меня. Я люблю работать быстро, и это - результат моей работы. Это было то еще испытание, но я многому научился.

Я живу в маленьком городе штата Колорадо. У нас нет университетов, где можно спросить совета. У меня был Интернет и моя спальня, и все, что я сделал, вышло из нее. Например, чтобы сенсоры сгибания на перчатке работали, я сначала научился подключать их к микроконтроллеру, потом писать для них код, чтобы снимать все изначальные сигналы, которые идут с них, переводить их в команды для мотора, чтобы рукой можно было реально что-то сдвинуть.

Добавляем к этому беспроводные передатчики и заставляем работать в унисон. Так пять раз и вы получите индивидуальный контроль каждого пальца на руке.

Нет, я не остановился на этом.Я хотел сделать что-то большее, лучшее и более функциональное.

Я начал изучать компьютерное моделирование... я хотел сделать, физически, эту руку, я думал о CNC фрезеровании, и чем-то вроде этого, но цена была просто заоблачная. И вот сейчас в игру вступает новая, развивающаяся технология, а именно 3D печать.

Я послал чертежи в несколько компаний, мне выставляли счет от 500 долларов, только чтобы напечатать руку. Это был момент, когда я почти сдался. Понимаете, у меня не было 500 долларов, чтобы вложить в то, что может и не сработать.

Я стал искать в своем окружении и пытаться максимально использовать собственные ресурсы. У меня есть друг в Нью-Йорке, работающий в компании, занимающейся 3D-печатью. У него в распоряжении был принтер и он за ночь сделал руку, а я оплатил доставку. Это было.. та самая необходимая искра...

Теперь, по-сути, все стало возможно.

Я хотел повысить функциональность, для этого нужны моторы по-мощнее, электроника получше и так далее. Мне тогда было 16, денег, которые я бы мог в это вложить в это дело почти не было, лишь то, что я заработал за лето, так что мне приходилось искать компромисс между разными технологиями, разными моторами и собирать все в одну систему.

Итак, мне нужен был мотор с крайне высоким крутящим моментом и точно системой обратной связи, что само по себе звучит очень дорого. В результате я использовал постоянного тока и редуктор, очень большой редуктор, чтобы получить максимум от простого мотора.

А потом присоединил к этому потенциометр. Потенциометр, это то, что ставят в реостат у лампы. Итак, вновь цена получилась очень низкой, а функциональность возросла. В результате получилась механическая рука, по плечо, которая была невероятно сильной- она могла бросать вам мячи, пожать руку. и вообще почти все, что может делать человек, если ее правильно запрограммировать.

Я представил ее на научной ярмарке в Колорадо. И там случился момент прозрения. Ко мне поднялась семилетняя девочка с протезом от локтя до кончиков пальцев. У руки один мотор и один датчик.

Я начал разговаривать с ее родителями и узнал, что протез стоит 80 тыс долларов, большие деньги для любого. Я видел, как они переживают, потому что девочке только семь лет и ей понадобится еще два или три таких протеза в течение жизни.

Это был момент прозрения для меня. Я мог взять то, что уже сделал, переделать его в протез, добавить систему контроля, и он, может быть, спасет и облегчит жизнь людей после ампутаций или уже использующих протезы.

На рынке сейчас множество разных протезов. Самые новые и продвинутые управляются за счет нейронных имплантов, которые вживляются в позвоночник, что крайне опасно.

Это... это операция на открытом позвоночнике, когда датчики вживляются вам в спинной мозг и считывают сигнал прямо с нейронов. Это опасно и стоит кучу денег. У меня лично таких денег нет, по этому я решил найти компромисс.

Я снова стал искать... я хотел чтобы все оставалось снаружи. Я хотел избавиться от необходимости в каких-либо операциях, чтобы было что-то простое, что можно надевать каждый день и снимать, когда вам захочется и чтобы это все выглядело легко и просто.

Это EEG гарнитура, она считывает около 10 различных каналов вашего мозга, а этого более чем достаточно. Она полностью беспроводная, использует Bluetooth, а это новая рука, которую она контролирует. И пусть сигнал передается лишь на несколько дюймов, это значительно улучшает весь протез, избавляет от проводов, идущих от головы к руке. А для людей с протезами это важный психологический момент.

Теперь о цене. Цена на протезы просто возмутительна. Новейшие протезы- я даже не хочу называть их цены. Я собрал вот эту руку, такую же по функциональности, как и человеческая, с той же степенью свободы и практически такой же силой, что уже очень хорошо... я смог собрать, полностью, со всей системой нейронного контроля примерно за 400 долларов.

многие... спасибо. И предположу, что у многих из вас в кармане сейчас телефон, который стоит дороже.

У меня получилось сделать все так дешево и доступно, благодаря 3д печати. Сейчас у меня в комнате стоят 2 3д принтера, на которых я могу создать любую отдельную деталь, кончик каждого пальца. И это то, что отличает ее от других.

Я могу... я могу изготовить нестандартный редуктор, я могу реально повысить функциональность протеза в течение нескольких дней, создавая прототипы и находя способы и технологии их применения.

Знаете, с протезами всегда возникает проблема внешнего вида. Возможно, кто-то из вас захочет крутую футуристичную руку, как у робота, но другие, хотят что-то что выглядит и на ощупь- как человеческая, ну кожа, и так далее.

И что 3д-печать позволила мне сделать, дак это создать натурально выглядящие детали, пальцы.. да и форма, форма в целом. На нее весьма просто натянуть силиконовую кожу, что также уменьшает стоимость, по тому, что силикона потребуется меньше... да и вообще, она выглядит очень похожей на человеческую руку.

Итак, я использовал несколько инноваций в производстве. 3д печать обычно идет слоями, и все выглядит немного неровно. И по этому я нагрел ацетон до 110 градусов по Цельсию, когда он начинает испаряться. Собрал этот пар и сконденсировал на напечатанные детали.

Получилась такая чистая, глянцевая отделка. Вы знаете, это звучит очень опасно. Я проделывал это все в спальне, с помощью стеклянных банок... ох уж моя спальня...но вы знаете, это уже меняет жизни людей, уже может по разному применяться на практике.

Протезирование, это основное применение для этой технологии и она многое может изменить. Я уже работаю над новой рукой, в этой все моторы находятся в предплечье. У меня есть новый дизайн, где все моторы спрятаны в ладони, при том размер тот же, но это позволяет увеличить силу в два раза.

Я уже могу практически превзойти человеческую силу, мы уже добились нагрузки в 50 фунтов на каждый палец, что крайне много... почти опасно много. И сейчас я живу в Хьюстоне, работаю в НАСА на проекте Роботов-космонавтов...переношу большую часть этой технологии на то, чем они занимаются.

Но я на этом не останавливаюсь. Я хочу помогать людям. Это превратилось... из того, что я начал делать со скуки, в нечто, что может изменить жизнь людей. У меня уже есть план, как помочь глухим слышать, у меня есть небольшой сторонний проект- один мальчик в моей школе попал в катастрофу и теперь парализован от пояса вниз, и есть шанс в 2 процента, что он сможет снова ходить.

Моя цель- создать экзоскелет, пару ног чтобы он мог сам, действительно пойти на выпускной. Моя цель- помогать людям. Да, это превращается в то, чего я никак не ожидал. Я верю, что вот оно будущее, и это лишь его начало. И то что привело меня сюда - это любопытство.

Любопытство - в каждой нашей частичке, это то, что заставляет мир вращаться, поэтому мы сегодня здесь. Я призываю вас бросить вызов системе и выглянуть за ее границы. И быть любопытными. Спасибо.

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: идёт перевод

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/55256/242338

Переводчики: malovaleksey90, tais_afinskaya