展翼计划:我有一只 3D 打印的机械臂

2009 年的山东威海,在一张张完善的孕检单以后,南南出身了。但是南南的左手却不太「完善」,他的手掌残破,手指头的地方惟有少许心爱的「黄豆」。

母亲于洋在网上找到少许同样情况的家庭,她为大家组建起 QQ 群,群名叫「折翼天使」。

群里一位家长和孩子说,「是天使跟你互换了小手,天使的小手有神奇的气力哦。」孩子撅撅嘴相信了。但时间一久,小小「折翼天使」们也并不稀饭这「不打呼喊的互换」,孩子问,「那天使什么时分把我的小手换且归呢?」

家长们都想给孩子一对完整的「党羽」,进口肌电义肢起码需求二三十万国民币。孩子身材发育得快,「衣服能买大一点,但义肢不能够」,这让义肢成为这些孩子童年无法实现的有望。但童年时期得不到磨炼的残肢肌肉会渐渐萎缩,成人后应用义肢的才气也会较弱。

在中国的许多经济欠蓬勃区域,由于孕检不到位,残肢概率更高。

科技的前进让挫折发掘,3D 打印的技术运用到义肢平台,「折翼天使」们获取了「机械党羽」。

冲动的决意

在南极的冲锋艇上,张延眼见过一座冰川的倒塌,他也试过在静谧的晚上,躺在冰面上,伴着近在眉睫的漫天星河熟睡,在「诈骗岛」上立足凝视人类的产业陈迹和毁坏天然的证据,一片废墟旁的木牌上写着:「到 1931 年,英国人在此炼制了 360 万桶鲸油。」……

2015 年 3 月,极地探险家 Robert Swan 每一年发起南极远征决策,「热血」90 后张延在「冲动」下报名随行。中山大学消息工程职业卒业的他,后来做的事和职业「一点都不沾边」。他稀饭创作,曾经在影视公司拍过电影,正在写「有些本人影子的」、关于乒乓球的小说,想要在小说里进入音乐元素。他爱看动漫,2019 8 月在通话中,他让我必然要看《排球少年》,「很实在,看完以后整个人慷慨激昂,以为生活填塞有望,你看完咱们就有许多话题了。」

南极之旅的同业人有导演、摄影师、情况护卫者、科学家…… 回国以后,张延辞掉了影视公司的工作 —— 他也要用本人的方法做出一点点变化。下野后,偶然看到美国公益构造「 e-nable the future 」在做 3D 打印义肢赞助残肢儿童的项目,他以为,好奇、有趣、故意义,他决意把这项开源技术引入中国。

在 e-NABLE 的邮件复兴中,张延找到了于洋 —— 一位肢残儿童的母亲,她找到了更多同样情况的家庭,组建了一个 QQ 群,名叫「折翼天使」。

群里一位家长对孩子说,「是天使跟你互换了小手,天使的小手有神奇的气力哦。」孩子撅撅嘴相信了。但时间一久,「折翼天使」们也并不稀饭这「不打呼喊的互换」,孩子问,「那天使什么时分把我的小手换且归呀?」

家长们都想给孩子一对完整的「党羽」,但进口义肢起码需求二三十万。而且「小孩子长得快,衣服都要买大一点,但义肢不能够」,义肢成为这些孩子们童年无法实现的有望。但童年时期得不到磨炼的残肢肌肉会渐渐萎缩,成人后应用义肢的才气也会较弱。

2014 年,南南妈妈众筹到一台 3D 打印机,打印出初次只义肢。这一年,北理工的大门生苏江舟在 3D 义肢设计角逐上获取了一等奖。其时的他才刚首先学机械设计、CAD 绘图,「连 3D 打印道理是什么都不晓得」。只凭「认真能够变化天下」的干劲博得了角逐。赛后他想,打印了义肢,可残肢者能应用吗?他想把这种技术落实到人的亲身之需。

为此他进入了于洋的「折翼天使」群,其次年,他与张延在这个 QQ 群相遇了。为了赞助孩子们「张开党羽」,他们为本人的公益构造取名为「展翼决策」。

失利的作品

在山东威海,张延初次次见到了南南和他的妈妈于洋。

当时于洋经营着一家不大的炸鸡店。在店里与张延晤面后,她带张延回家做客。在 xx 平的小书房里,张延见到了那台众筹来的 3D 打印机,那是他初次次见到 3D 打印机。「其时南南妈妈在开炸鸡店,我先去她店里看过,又到家里看到 3D 打印机,很难设想她炸着鸡,又打印义肢,很钦佩。」

确立「折翼天使」群五年后,一次偶然,于洋在网上看到美国公益构造 e-NABLE 开源了 3D 打印义肢模子,还给天下各地的残肢儿童救济义肢。

她愉快地把消息抛到群里,「各位家长,3D 义肢就算本人打印也比肌电义肢低廉多了,这不就能够给小孩子们用了吗,只需求一台 3D 打印机就行了!」

她和群成员一起发起了众筹,两个月后,总计筹款一万七千元,这笔钱用来采购了一台 Makerbot 的 3D 打印机。张延说明,「牌子不错,是价位较高的 3D 打印机。」

那是一个 50 立方厘米的玄色盒子。将采购打印机施舍的质料装进「盒子」,将国际网站现成的开源模子下载到打印机上,南南和妈妈选择了蓝白色彩,按下了首先打印的按键。

「像挤牙膏同样,打印的零件体积越大越费时,偶然一个就要 5、6 个小时。」一天后,零件们鲜活出炉。

零件打印出来后,组装工作更为繁难,毛糙的地方还需求手工打磨。组装好后,南南终究初次次戴上了义肢。不过,南南只把它当做了玩偶。后来,于洋打印了其次个义肢,「都不太适宜,也不太好用,接管腔比南南的小手大了。抓握是用普通橡皮筋控制牵引的,五个手指偶然候不能够同时举止。」失利的作品被放在老家。

2018 年,南南妈妈将这台机械送给了「展翼决策」。

3D 打印义肢涉及人体能源、质料等多学科的复杂运用。每个孩子的手部情况怪异,需求对开源模子进行严紧的调解。即使本人是建筑工程师,于洋也无法真正控制技术。

2015 年 12 月,「展翼决策」(Hands On)降生了。作为展翼决策的首席义肢设计师,苏江舟经手了险些每一副义肢。展翼决策近 6 年间全部的受助者材料,包含天下 59 个区域,141 个义肢,83 个孩子和家庭,他逐一归档在 U 盘上。受助者的根基材料、照片数据、佩戴应用视频……「他们每一个我都记得。」

初次次受助回访时,那是一个上小学的小男孩,仅仅用义肢抓握起了一个很轻的物品,「他就叫作声,眼睛一会儿亮起来」。那一刻,以前一两个月频频点窜模子的每一刻「都变得值得」。

和现在同样,那年的苏江舟留着清新的短发,戴一副方框眼镜,是一位交换起来让人以为思考多于表白的理工科男生。采访时,他报告极客公园,「许多经济不蓬勃区域孕检不到位,残肢概率会更高,但这片面人群也更少经历网页寻求赞助,咱们也更难涉及。」

2016 年,展翼决策寻求与浙江之声电台和 3D 打印公司闪铸科技同盟,发起了「探求折翼天使」公益举止。经由媒体宣传和口口传递,展翼决策起劲涉及了更多受助者。

经由几年开展,展翼决策当前有 27 个团队成员,6 个焦点成员里,除了苏江舟,其余人都是青年门生构造里相互分解的同事。张延和大家逐步分解到,本身的上风不在于探求更多受助者,而在于技术层面。

展翼决策团队不完全成员|受访者供应

团队把更多精神放在了更新迭代义肢版本上。展翼决策选择和 3D 打印公司闪铸科技、弘瑞同盟制造义肢,和 3D 打印社区南极熊等平台同盟,探求设计师。

展翼决策的义肢跟着打印质料和 3D 工艺整体前进接续晋级,从非常初的树脂质料,到后来韧性更好的光固化质料,到当今决策一切应用尼龙质料,3D 打印义肢曾经能够有一年的应用寿命。

跟着义肢的晋级,老本也有所前进,但展翼决策仍旧以为不敷:不敷好用,不敷耐用,不敷成为能在情况趋势中通畅的普通商品。

张延觉得,公益是不料味着救济,不料味着不能够红利。他觉得,展翼决策是一个「社会企业」,「需求用企业本身的业务,以有效的贸易模式实现积极社会影响。」

让义肢成为商品是非常简单的思绪,但拦阻商品化的两个成分尚未办理,一,产物仍未到达能够让客户直接付费的水平;二,直接营销义肢涉及到医疗产物天资疑问,当前仍没有适宜的办理渠道。

苏江舟对此说明,前进产物品质,接续迭代下去是展翼连续以来的追求,3D 打印医疗器械天资的疑问国度有关部分也在推进,他熟知的戴克戎院士就在起劲推进确立完善政策。

关于团队的义肢作品,苏江舟显露,「实在当今没有到达我起先的预期。」

「实在在咱们网页到的受助者消息中,咱们现有的模子只能笼盖到大约 30-40%,就算补全肩背和无理指模子,至多也只能笼盖靠近 80%,因为情况确凿太多,许多残肢无理情况分外无法般配。」

因为这些无法实现的指标,江舟时常会以为「这个事情彷佛也没有辣么大的好处。」当团队彰着有疲钝感和质疑感时,支持大家走下去的有两个缘故。「一个是路连续都在当前,并无走投无路的时分,全部的难题都有办理设施,只是走得相对难,相对慢。别的一个是每当大家疲倦的时分,一次密集的谈论又能让大家看到有望,给到实行步骤。」

江舟以为,在这么多年间,本人和展翼决策的干系发生了变化。「一首先我以为展翼决策很需求我,从团队指标到焦点技术都和我亲切关联,像一份要担起的义务。但后来我工作往后,反而是我更需求展翼决策,工作太忙太累的时分,每次做展翼决策的事情都是一种轻松,看看做出的义肢,看看孩子们的脸,就会高兴。」

Tech for good

展翼决策当前有四类 3D 打印义肢产物,划分是手掌义肢、手臂义肢、肩背义肢和手指义肢。其中手掌义肢曾经较为完善,手臂义肢也有较长时间的开辟完善时间,但肩背义肢和手指义肢因为更为复杂,虽经由几年的开辟,但当前还没有较好的办理决策。

「手臂义肢只能平行于物体进行抓握,不能够高低挪动;针对肩部以下残破或手肘以下保存较少的残破情况,许多案例实在都更适用应用肩背义肢。」张延提到,「咱们正在尽力做肩背义肢。」

2019刚上初一的北京男孩张靖天正在测试展翼决策非常新的「肩背义肢」。这位校篮球队的成员,稀饭画画,结果先进,有着像芳华剧的少年男主同样坚毅郁闷的眼睛。他曾在作文里写道,「我有望有一双康健的手」。

靖天天赋缺失左手本领及手掌片面,但他有 8 个展翼决策为他 3D 打印定制的义肢。「他曾经是职业的义肢测试员了,每次出新的版本都邑给他寄一个,咱们也家访过许多次,他都快成咱们的成员了。」苏江舟笑说。

南南也收到了展翼决策寄来的新版本义肢,「好用一点」,无意用来磨炼肌肉。当今南南会用本人「小手」和同事打射击游戏,骑滑板车,他稀饭大疆的机甲巨匠,还学了配套的编程课,他空想当科学家。

南南佩戴 3D 打印义肢|展翼决策宣传片截图

南南和大片面应用者义肢应用频率都不高。儿童时期的义肢好处要紧在于「磨炼」。展翼决策所制造的机械义肢属于「牵引式机械义肢」,经历残疾人节余关节进行机械驱动。

张延说,「义肢不是让他一天到晚带着的,有建议时长,也要在种种场景里合营应用,真的高频用在种种生活场景里,成人应用的肌电义肢都做不到。」

除了磨炼肌肉,义肢更紧张的是给孩子和家长一个生理上的慰籍,「我不再残破,我也能够体验完整的手的感受。」

「科技不是万能的」张延说,「推行一项有积极影响的新技术诚然使人愉快,但真正打听和进入以后,你会发掘它的范围性。」这需求一段认知的调解过程。「对一个事物从非常蒙昧的达观,到已知的悲观,再到已知的达观。」

几年间,展翼决策还做了许多有关「Tech For Good」的项目。赞助脑瘫儿童写字的 3D 打印握笔器,团结推出瞎子无停滞游戏编程,AI 人脸识别探求走失儿童等项目,给手臂肌肉气力不及的人应用的 3D 打印洗头器等。这些构想中的大片面都是张延提出来的,「一首先他们都以为我瞎搞,」他说,每一次,他都「压服」了大家,积极推进,非常终成型。

张延相信科技关于「for good」的推进力。「惟有科技先行了,才气推进贸易和公益,而在贸易运作下,技术也会加倍成熟。」

成为「契机」

苏江舟从北京理工大学硕士卒业后,进入中国航天钻研院工作,做 3d 金属打印关联工作。

用同样的技术,在工作日,他是一位科研者。在业余时间,他作为一位公益人。「同样都是 3D 打印技术道理,航天器想顶天,义肢能够接地。」

在钻研院,苏江舟和同事们冲破国表里非常前沿的技术,搦战非常高的难度,为航天奇迹作出进献。但在展翼决策,他与不拘一格的人触碰,用技术知足不同人的详细需求,「有很直接的被需求感」。「也能够这些技术是低端的,但它确凿是少许人的亲身之需,这都是科技的气力。」

张延也相信贸易的气力。他在本人的条记里写下,展翼决策作为「社会企业」,固然是一个公益项目,但它需求依靠「一套合理的贸易模子能够获取收入,保证项目自我造血、可连接开展」。

「公益有许多杀青的手法,以前大家都用无偿捐助的形式来实现公益指标,那叫慈悲。但是后来发掘,时间久了大家很难对峙下去。因而发掘,用贸易的手法宛若能够前进许多效率,大家也能够更连接地产生社会大众长处。」

展翼决策贸易回血除了普通的基金会模式,另有本人的教诲产物。他们为黉舍定制培训项目,构造开展冬令营、夏令营等举止,引导门生学习 3D 打印制作义肢。

从蒙昧的达观到已知的悲观中,展翼决策历史了几次大的指标变化。

非常先,展翼决策想做一其中国的 3D 打印义肢社区开源平台。但刚首先做就发掘平台并欠好做,能开源的技术也并欠好。随后展翼决策渐渐转造成了密集式的运转方法。

其中,团队成员中有做技术开辟的,有做教诲工作坊的,有特地去做受助者探求的。在这个过程当中,咱们需求经费,需求一种贸易模式去自给自足。

因为教诲模式能够带来收入,一段时间中,展翼决策宛若造成了一个很方向教诲的团队。「咱们把 3 D 打印常识和实际,以及科技向善的项目做成了相对完善的课程系统,传授给中小门生,收取价格。」在那一段时间,展翼决策经历教诲项目保持了两三年的运营。

教诲项目门生制作的义肢|受访者

「但大家感受就连续做教诲项目,这并不能够推进咱们主线焦点要办理的残肢儿童疑问。没有大的造诣感,也是大家会懈怠的缘故。」

因而2019 4 月份,展翼决策又一次密集大的谈论,确认了「退出模式」。「咱们根基砍掉了教诲项目和各个旁枝项目,密集地确保咱们能够疾速完善义肢模子,完善后回到非常初的指标 —— 做一个完整的开源社区。开源的模式咱们还在索求,大约是交给别的企业、NGO,大约和政府关联部分同盟,大约一个斩新的还没有想到的形式。」

一切的末了,展翼决策的来日是什么样的呢?大家一致觉得,是退出。「咱们历来就没有等候展翼决策会做一辈子,一首先咱们即是奔着开源做的。咱们会把它做到咱们觉得够好的水平,把它给到社会。」Lily 说到。

Lily 是展翼决策里负责公益举止的自愿者,对接企业、基金会以及负责项目宣传。父母都在分外黉舍工作,Lily 从小就对公益很有乐趣。她与张延在 AIESEC 结识。张延邀请她进入展翼决策时,她很快决意进入。

Lily 提到了来日团队的退出决策。「实在咱们在相对早的阶段就在思考,做到一个什么样的水平,是到达了一个抱负状况。大家觉得,非常抱负的情况,是咱们的这个办理决策能造成一个情况趋势化的办理决策。」

像国际网站开源了非常初的义肢模子,像南南妈妈决意将 3D 打印机送给展翼决策,这是一个「接力」。「咱们有望这项技术不止是被捏在这一个构造里,咱们更有望大家都能看到这项技术是可实现的,对受助者有代价。当咱们把这项技术公示、共享大约让渡等等,以任何形式开源发布,就天然会有更多人以为故意义,进入进入,一起前行。」

与许多人聊起展翼决策时,对方都邑问张延,「什么样的契机促使你去做这件事?」。「大家都等候听到一个动人的段子,我往往很为难,因为我确凿只是无意看到这个技术,以为好玩故意义因此就首先做了。」

「但我有望,」张延说,遥远若有人问后续的进入者,「什么契机促使你首先做社会立异?」,「我有望咱们是阿谁『契机』。」

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