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震惊全球科学界:19岁少年发明大脑意念控制的机械臂,且成本不到400美元!

 hercules028 2019-12-15

80,000美元就一个爪子?

拉查佩尔(Easton LaChappelle)

跟很多小男孩一样,

从小就对变形金刚痴迷,

他觉得拥有机器人手臂

是一件很炫酷的事情。

然而出生于科罗拉多州的乡村,

他拥有的条件非常有限,

但因为足够的热爱,

他利用YouTube和全球的Skyping专家

自学了机器人的基础知识。

14岁那年,

他用乐高积木,鱼线和电线

将他的第一只机械手臂制成。

没错,他就是这样一个

想到就会去做的孩子。

但他远不满足,

有了更多构想和改进后,

他需要3D打印机来实现。

然而寻求多家公司后,

竟开出高达500美元的价格,

这让一个孩子难以接受。

16岁时的他,

通过打暑假工攒钱,

终于得到了一台3D打印机,

“带动了创造的全新世界” 。

这位少年印刷了一个机械臂,

并用风挡刮水器马达为其供电,

提交给了该州的科学博览会。

在会上的公众展览期间,

拉查佩尔注意到一个女孩

正在研究他的作品。

“她专注于许多小细节…… 

我意识到她没有右臂,戴着假肢。

这是我第一次真正看到假肢装置,

并且能够与被截肢者交谈。”

女孩的假肢只有一个动作,

“简单的、像人的爪子”。

在与女孩父母交谈后得知,

如此笨拙的假肢,

却要高达80,000美元!

这无疑是一个普通家庭难以承受之重。

并且随着她的成长,

还需花费数十万美元

继续更换该设备。

拉查佩尔说,

他听出了他们难以言表的心酸。

拉查佩尔说很震惊,

“这就像是买了一双80,000美元的鞋!”

这便在他心里埋下了一颗种子,

他想试着用自己的技术,

改变这个残酷的现状。

拉查佩尔的房间几乎变成了实验室,

他致力于将自己的模型变成

一种实用且价格可承受的设备。

“我在那里有三台运行24-7的3D打印机。

一个主办公桌,可以焊接和编写软件。

一个制造台,可以使用电动工具,

如Dremel工具、锯子、磨床和钻头。”

但要如何像控制自己的肢体一样

控制这种人造手臂呢?

这困扰了他很久……

他意识到必须以某种方式

捕获大脑的思维、转化为运动。

他寻求了许多专家的帮助,

得到的回应大多是不屑,

“在做梦吧?”

成本需要多少?

这个少年偶然玩到了

一个名为Mindflex的简单游戏,

该游戏可以用思想控制球。

这仿佛黑暗中打下的一束光,

让他顿时兴奋不已。

他将游戏分解开来,

了解了动作与脑电波之间的联系,

并将其应用于他的机械臂。

这个大脑意念控制的手臂,

可以做到使用电钻或抛球

这样的高难度的动作,

手指的灵活性也令人惊叹。

并且,

除了齿轮、马达和螺丝,

所有零件都是3D打印出来的,

不仅使机械臂格外轻巧,

而且这些零件的成本,

竟然不到400美元!

此发明一问世震惊了全球,

此前那些否定过他的专家,

也厚着脸皮找他讨教。

然而如此杰作他并没有申请专利,

反而在网上公开了程序代码,

这意味着任何人都能下载,

再将机械臂3D打印出来!

他在制造中还有一些创新,

3D打印需要用到激光,

那看起来有些不光滑,

他需要将丙酮加热蒸发,

再收集蒸汽凝结到打印物品上,

可以使物品表面更光滑,

什么原理的不重要,

重要的是……

这个操作听起来十分危险!

可他笑着说,

这是我在卧室里用

装水泥的罐子完成的,

哈哈……

听起来他似乎是个天才,

但其实,

“我做了无数次的实验,

经历了各种失败和错误,

从设计到微处理器、信号转换,

乃至根据众多残疾人的反馈

而优化的程序编写……

从无到有,更是从易到难。” 

不包括3D打印机的成本,

机械臂的建造成本很低。

3D打印机的价格逐年下降,

对那些负担不起肌电假体的人来说,

的发明可是一个巨大的福音!

当然,便宜的手臂可以自己动手,

因此不会像更昂贵的型号那样

具有更自然的外观或高级的动作。

但是低成本给了贫困地区和国家

一个最棒不过的选择。

GoogleMicrosoftApple

或初创公司等都可以改进这项技术,

并将其提供给更多的需求者。

几年后,

我们可能会看到功能更强大,

价格更低廉的机械臂。

放弃大学对了吗?

当时面临即将高中毕业,

 “我在思考着:我要上大学吗?

我要尝试自己创办公司吗?

我要去寻找风险投资家吗?”

一个寻求合作的来电

使这个决定变得容易了许多,

拉查佩尔决定放弃大学

继续制造机械手臂。

于2014年2月,

与合作伙伴共同创立了公司

Unlimited Tomorrow。

2017年6月,

拉查佩尔将公司的第一台机械臂

放在了一个10岁女孩身上,

这个女孩住在佛罗里达州,

出生时就没有右臂。

扫描得到她左臂的镜像,

再采用3D彩色打印,

因此尺寸和肤色都完全匹配。

拉查佩尔回忆小时候,

就喜欢把一切东西都拆散了。

他说,“我的逃亡是在建造东西。” 

他笑着,想起了当父亲走进来,

无言以对看他拆微波炉。

年轻的拉查佩尔表示, 

自己一开只是出于无聊,

可竟然能帮助很多人。

他被NASA邀请开发Robonaut,

这是一种旨在在太空中

与人类并肩工作的类人机器人。

他自己有帮助聋哑者的计划,

还附带一个小项目

——双腿外骨骼,

为了一个学校的一个男孩,

因车祸腰部以下全部瘫痪了,

拉查佩尔想要

男孩能自己走到毕业典礼。

假肢行业是过去30年来

没有发生任何重大变化的

少数行业之一,

由两三个非常庞大的公司运营,

他们覆盖着全球市场。

我们的技术、设计和新的商业模式

为该行业提供了一次颠覆的机会。

我们希望看到一些较大的公司

意识到我们设计的潜力,

我们向任何合作敞开大门。

拉查佩尔笑着,

我们的目标不是让他们破产,

而是想改善可用的技术,

帮助真正需要它的人。

我们想引入更实用、实惠的选择,

我坚信,

我们正朝着正确的方向前进。

对于科技的发展,

这个少年充满斗志——

技术也有缺点,手机就是一个例子。

当我在机场环顾四周时,

几乎95%的人盯着某种屏幕。

就像技术的缺点一样,

它会使我们参与度降低。

但我坚信技术可以带来巨大好处,

因为我也看到了技术改变生活、

改变游戏规则的力量。

我们创造了更多东西,

所以我们对某些事物的愿景

更加统一,更加强大,

而那时,

真正特殊的事情就会发生!

这样一个少年的赤诚,

这样一个人性化的发明,

是多少不幸者

最大的幸运。

参考来源

CNBC:Meet the 23-year-old inventor Tony Robbins calls 'the next Elon Musk’

Tony robbins:MEET EASTON LACHAPPELLE

BBC:The teen who made a revolutionary robot arm

Techtimes:Do-It-Yourself Robotic Arm: Easton LaChappelle Teaches You To Build Your Own Prosthetic

Ted:3D Printing in Animatronics

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