Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Construire un meilleur vous: Makers pirater le corps humain

Raj Singh montre sa main télérobotique.

Raj Singh, 18 ans, construit des robots depuis l’âge de 12 ans. Il était le capitaine de son équipe de robotique au lycée et a contribué au développement du logiciel de compétition de l’équipe. Mais Raj, qui se rendra à l'université Dressler cet automne pour étudier le génie biomédical, est devenu agité et au lieu de fabriquer un autre jouet intelligent, il a voulu développer un robot pratique pour aider les gens.

"Pourquoi créer un robot qui accomplit une tâche aussi banale", a-t-il déclaré. "Je voulais pousser l'enveloppe et voir ce que je pouvais faire personnellement."

Faire rencontre le corps humain

Ainsi, depuis deux ans, il construit une main robotique téléopérée conçue pour être utilisée par les amputés. En utilisant un MakerBot Replicator 2, Arduinos et des actionneurs linéaires à chaque doigt, il a conçu un logiciel et du matériel qui, dit-il, lisent les impulsions musculaires dans les avant-bras de l’utilisateur pour lui donner «un contrôle intuitif des chiffres individuels».

Cela signifie que si vous pensez bouger votre index et votre majeur pour faire un signe de paix, c’est ce que fait la main du robot.

"Il reconnaît les actions que vous vouliez faire si vous aviez un coup de main", a-t-il déclaré. "Avec ce bras robotique, vous seriez en mesure de jouer du piano."

Il a déposé deux brevets provisoires sur le dispositif et envisage de le proposer sous forme de kit. Alors qu'un membre robotique disponible dans le commerce peut coûter plus de 100 000 dollars, sa fabrication coûte environ 1 500 dollars. Et contre l’avocat de plusieurs «conseillers en patrimoine», il envisage de s’approprier le design. Il est enthousiasmé par ce que la communauté des constructeurs pourrait faire avec ses créations.

«Mes connaissances ne vont que très loin», a-t-il déclaré.

Raj fait partie de la tendance croissante des fabricants à fabriquer des prothèses et des bras et bras robotisés à faible coût. Soutenue par des matériaux abordables, des imprimantes 3D et une technologie open source, la fusion de l’homme et de la machine est un sous-ensemble florissant de la communauté des constructeurs. La semaine prochaine, World Maker Faire, à New York, présentera un certain nombre de ces projets et les fabricants qui les ont réalisés. Ces projets témoignent également des meilleurs élans de la nature humaine: dès lors que nous possédons de nouvelles compétences et technologies, nous recherchons des moyens de les utiliser pour le bien et de les partager avec d’autres.

La nouvelle chair

Seth Kane était motivé par une telle impulsion. À l’âge de 9 ans, il était déterminé à mettre au point une combinaison prothétique neurale pour aider son grand-père à faire face à la maladie de Parkinson. Il n’a pas réussi à construire la combinaison, mais Kane, également connu sous le nom de Dr. Seth Adventure, n’a jamais cessé de construire des améliorations et des augmentations pour le corps humain. Il fabrique des armatures à partir de résines à fort impact et de kevlar, destinées aux athlètes de l'extrême et aux mises à niveau prosthétiques après vente, telles que l'ajout de LED ou de haut-parleurs à un membre artificiel. Il a un brevet pour un actionneur de muscle artificiel télescopique à base d'électro-aimant.

Il appelle son entreprise l'atelier New Flesh.

Il couvrit du bout des doigts un ami dont la main était écrasée par une chute de palette de bois. L’appareil est équipé d’un tournevis amovible, ce qui lui confère la fonctionnalité d’un doigt qui gênait auparavant. Un bracelet contient des bits supplémentaires. Pour un autre client, il a créé une pièce jointe pour l'annulaire partiellement manquant, ce qui lui a permis de jouer du piano avec les dix doigts. Le musicien travaille également en tant que DJ et technicien de la musique. Kane a donc ajouté une lampe de poche au bout du doigt pour plus de fonctionnalités. Brillante idée.

Doigt avec fixation de l'outil. Notez le bracelet avec des bits supplémentaires.

Pour un autre client qui a perdu une partie de sa cage thoracique après avoir subi un choc électrique grave, il a construit une ceinture de protection multicouche lui permettant de faire du snowboard dans l’arrière-pays. La blessure ayant laissé ses organes vitaux à découvert, trébucher sur le trottoir pourrait être fatal. Le snowboard représentait un risque beaucoup plus grand. Kane a fabriqué le dispositif pour lui et a vérifié avec lui quelques semaines plus tard. Il a passé un bon moment à faire de la planche à neige et a survécu à une chute de 200 pieds de haut portant sur un chiffon.

«Alors je sais que ça marche», a déclaré Kane.

La modification et la personnalisation des prothèses est un domaine qui, jusqu’à récemment, n’existait pas.

«Les gens n’ont pas su le demander», a-t-il déclaré.

Mais quand ils le font, les gens peuvent non seulement obtenir de nouveaux usages et fonctionnalités grâce à des membres artificiels, mais aussi la confiance et la fierté de ce qui aurait pu être une source de gêne, dit-il.

«C’est comme si c’était une extension de vous-même», a-t-il déclaré. "Je pense que c'est absolument nécessaire."

Kane est en grande partie autodidacte et travaille avec environ une demi-douzaine de collaborateurs dans son atelier du New Jersey. Il est particulièrement enthousiasmé par le projet de protection corporelle intégrale pour les personnes amputées, doté d’un contrôle des muscles et des nerfs sur lequel il travaille, qui leur permettra de pratiquer des sports extrêmes ou des travaux à risques, comme lutter contre les incendies ou la recherche et le sauvetage. Mais avant tout, il souhaite savoir quel type de dispositifs les fabricants en devenir vont fabriquer.

"Je n'ai aucune idée de ce que la prochaine génération de décideurs va proposer", a-t-il déclaré. "Ce sera génial à voir."

Il parlera de son travail chez Maker Faire dans une conférence intitulée «DIY Super Humans», mais il encouragera également les autres à créer leurs propres créations.

"Ce n’est pas simplement ce que je fais, mais" voici ce que vous pouvez faire aussi ".

La prochaine génération

Joseph Anand fait partie de cette prochaine génération. Anand ne s'intéresse pas tellement à la construction de membres robotiques ou prothétiques, mais aide les gens à restaurer l'utilisation de ce qu'ils ont perdu. Il espère rejoindre l’armée de l’air un jour et a été frappé par le défi que doivent relever les vétérinaires blessés lors de leur traitement physique. Au lieu de demander aux patients de se rendre à l'hôpital pour des exercices souvent répétitifs (lire: ennuyeux), Anand, un adolescent de 15 ans formé à la maison et originaire d'Akron, dans l'Ohio, avait une meilleure idée:

Joseph Anand développe KARTS, son outil de thérapie physique basé sur Kinect.

"Je pensais:" Pourquoi ne pourraient-ils pas faire certains exercices à la maison? "

Et mieux encore, pensa-t-il, pourquoi ne pas ajouter un élément de divertissement et de compétition en ajoutant un jeu vidéo mettant en vedette l'exercice. Le résultat: KARTS — Système de thérapie de réadaptation Kinect Arduino pour les anciens combattants blessés.

Avec l’aide de l’Université d’Akron et d’autres partenaires, Anand a mis au point un système d’exercice ressemblant à un jeu utilisant la plateforme d’interface gestuelle Kinect de Microsoft. Le prototype utilise une perceuse sans fil, un bouclier de moteur Arduino et des poulies fixées à des poids qui donnent un retour d'information à travers le Kinect. Si l'utilisateur ne peut pas effectuer d'exercice (approuvé par le médecin), le système offre une assistance pour soulever la charge. Si la charge devient trop facile, KARTS ajoute de la résistance.

Anand imagine que la mise en réseau de KARTS avec des vétérinaires pourrait entrer en compétition et permettre aux médecins et aux thérapeutes physiques de surveiller et de modifier des exercices à distance. En fin de compte, il aimerait créer un exosquelette que les utilisateurs portent pour effectuer les exercices.

Anand exposera son système à Maker Faire les 21 et 22 septembre. Découvrez-le et voyez ce que les autres fabricants d'interfaces homme / machine ont mis au monde. Raj Singh et «Dr. Seth Adventure ”Kane parlera le 21 septembre à 16h30 et 16h45 sur la scène Make: Live.

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