Είναι μόλις 23 ετών, σπούδασε Ρομποτική στο Πανεπιστήμιο του Πλίμουθ και αποφάσισε να δώσει ένα χέρι – κυριολεκτικώς και μεταφορικώς – βοήθειας σε ακρωτηριασμένα άτομα που το έχουν ανάγκη. Ο λόγος για τον Τζόελ Γκίμπαρντ, ο οποίος μέσα στο υπνοδωμάτιό του στο Μπρίστολ της Βρετανίας και με «όπλα» του το μυαλό του και έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή κατάφερε να δημιουργήσει ένα πρότυπο προσθετικού χεριού το οποίο μειώνει το κόστος παραγωγής ως και κατά 99% σε σύγκριση με τα υπάρχοντα! Το Dextrus, όπως ονομάζεται, μοιάζει με παιχνίδι Lego – και σε μεγάλο βαθμό είναι, αφού για την κατασκευή του χρησιμοποιείται πλαστικό όπως αυτό που «κυριαρχεί» στα αγαπημένα των παιδιών τουβλάκια – αλλά η δημιουργία του δεν ήταν σε καμία περίπτωση… παιχνιδάκι. Το αντίθετο, χρειάστηκε σκληρή δουλειά και ατελείωτες δοκιμές υποψήφιων προτύπων, όπως μας πληροφορεί ο νεαρός «πατέρας» του: «έχω γεμίσει ολόκληρες σακούλες με πεταμένα πλαστικά μέρη του χεριού που τελικώς δεν πληρούσαν τις προϋποθέσεις». Σύμφωνα με τον κ. Γκίμπαρντ, το Dextrus υπόσχεται να… αναγεννήσει όχι μόνο τα άκρα αλλά και τη ζωή πολλών ανθρώπων δίνοντας συγχρόνως ένα… χεράκι (μείωσης του κόστους των προσθετικών μελών) στη βιομηχανία και στα συστήματα υγείας.
Ο 23χρονος Τζόελ Γκίμπαρντ κρατώντας στα χέρια του το «τέκνο» του, το φθηνό προσθετικό άκρο Dextrus το οποίο υπόσχεται να βοηθήσει πολλά ακρωτηριασμένα άτομα. (ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: THE OPEN HAND PROJECT)
Χρησιμοποιήστε τα κατάλληλα υλικά, τυπώστε επί περίπου οκτώ ώρες και τελειώσατε έχοντας στα χέρια σας ένα νέο… χέρι. Αυτή είναι η λογική που ακολουθεί ο 23χρονος Τζόελ Γκίμπαρντ, η οποία μπορεί να μοιάζει του… παραλόγου σε έναν κοινό θνητό αλλά έχει ήδη «απτά» αποτελέσματα. Συγκεκριμένα, το αποτέλεσμα με (λαστιχένια) σάρκα και (πλαστικά) οστά είναι το Dextrus, ένα χέρι σχεδόν τόσο λειτουργικό όσο το ανθρώπινο, το οποίο, όμως, αντί για «ατσαλένιους» μυς διαθέτει ηλεκτρικούς κινητήρες και αντί για τένοντες ατσάλινα καλώδια.
Με το υλικό του Lego
Οπως εξηγεί ο κ. Γκίμπαρντ στο «Βήμα», «μία από τις πιο ακριβές παραμέτρους των υπαρχόντων ρομποτικών προσθετικών άκρων είναι τα υλικά που χρειάζονται για την κατασκευή τους. Το τιτάνιο και τα ανθρακονήματα επιτρέπουν στα προσθετικά μέλη να χρησιμοποιούνται όλη την ημέρα χωρίς να υφίστανται σημαντικές φθορές μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα. Ωστόσο, αν κάποιος θέλει να δημιουργήσει ένα φθηνό προσθετικό χέρι, τα υλικά αυτού του είδους αποτελούν πολυτέλεια. Ετσι τη θέση του τιτανίου στο Dextrus καταλαμβάνει το πλαστικό ΑΒS, από το οποίο είναι φτιαγμένα τα περισσότερα μέρη του χεριού. Πρόκειται για το ίδιο σκληρό και ανθεκτικό υλικό από το οποίο φτιάχνονται τα Lego».
Το Dextrus διαθέτει λοιπόν πλαστικά «οστά» τα οποία εκτυπώνονται σε τρισδιάστατο εκτυπωτή, ενώ φέρει και ένα περίβλημα από λάστιχο που λειτουργεί ως δέρμα. «Τα τελευταία χρόνια έχει υπάρξει μια πραγματική επανάσταση στην τρισδιάστατη εκτύπωση παγκοσμίως, η οποία μείωσε το κόστος αυτού του είδους των συσκευών. Υπάρχουν πλέον ακριβείς 3D εκτυπωτές υψηλής ανάλυσης ικανοί να παράγουν τα πολύπλοκα κομμάτια που απαιτούνται για τη «συναρμολόγηση» ενός προσθετικού χεριού. Οι εκτυπωτές χαρίζουν και ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα: αν ένα κομμάτι σπάσει ή φθαρεί, μπορεί άμεσα να εκτυπωθεί ένα καινούργιο προς αντικατάστασή του –το Dextrus είναι έτσι φτιαγμένο ώστε η αντικατάσταση των τμημάτων του να γίνεται εύκολα. Μάλιστα τα τμήματα αυτά του χεριού είναι τόσο φθηνά ώστε ο καθένας μπορεί να έχει σε… στοκ μερικά δάχτυλα για ώρα ανάγκης» λέει ο νεαρός εφευρέτης.
Αυτόματος νευρικός έλεγχος
Το συγκεκριμένο προσθετικό χέρι μπορεί, σύμφωνα με τον κατασκευαστή του, να χρησιμοποιηθεί χωρίς να χρειάζεται ειδική προετοιμασία για προσαρμογή του στον εκάστοτε ασθενή, ενώ το κάθε δάχτυλό του μπορεί να κινηθεί ξεχωριστά και με αρκετή δεξιότητα επιτρέποντάς του να κρατά αντικείμενα διαφορετικών μεγεθών και σχημάτων. Οπως αναφέρει ο κ. Γκίμπαρντ, «η ικανότητα του Dextrus μπορεί να αποδειχθεί μέσω ενός απλού πειράματος με ένα αβγό, ένα άκρως εύθραυστο αντικείμενο. Το προσθετικό άκρο που δημιούργησα μπορεί να το κρατήσει χωρίς να το σπάσει, φθάνει ο εγκέφαλος να δώσει σήμα στο χέρι να ανοίξει και να κλείσει».
Πώς δίνεται όμως το σήμα «Dextrus άνοιξε»; Η κίνηση του προσθετικού χεριού βασίζεται σε χρήση ηλεκτροδίων που είναι τοποθετημένα επάνω στο εναπομείναν άκρο του χρήστη και τα οποία «διαβάζουν» τα σήματα που στέλνουν οι μύες του. Οι ειδικοί αισθητήρες του βοηθήματος λαμβάνουν τα σήματα που θα αποστέλλονταν αν ο χρήστης είχε το δικό του χέρι και έτσι υπάρχει πλήρης έλεγχος του άκρου. Μάλιστα το γεγονός ότι κάθε δάχτυλο λειτουργεί αυτόματα και «αισθάνεται» μέσω ειδικών αισθητήρων το σχήμα, το μέγεθος και το υλικό του αντικειμένου που πιάνει καθιστά το Dextrus άκρως ευαίσθητο.
Εκτύπωση μέσα σε οκτώ ώρες
Οσο για το πόσο διαρκεί η εκτύπωση ενός τέτοιου προσθετικού άκρου «DIY», μέσα σε ένα οκτάωρο είναι έτοιμο, μας πληροφορεί ο εφευρέτης του. Σε ό,τι αφορά την αυτονομία του Dextrus, πρώιμα τεστ και υπολογισμοί μαρτυρούν ότι μπορεί να λειτουργεί επί 8 ως 12 ώρες με μία και μόνο φόρτιση μπαταριών λιθίου. Η τελειοποίηση του προτύπου επάνω στην οποία εργάζεται ο ερευνητής όμως αναμένεται να του χαρίσει μεγαλύτερη αυτονομία στο μέλλον.
Πώς όμως ο νεαρός επιστήμονας αποφάσισε να ασχοληθεί εξαρχής με το συγκεκριμένο πεδίο της ρομποτικής; Οπως απαντά ο ίδιος, «μια ημέρα, ενώ κλωθογύριζα στο μυαλό μου ποιο ακριβώς θα ήταν το επόμενο project μου επάνω στη ρομποτική, την οποία λατρεύω, σκέφτηκα ότι αν έχανα το χέρι μου για κάποιον λόγο –κάτι που θα μπορούσε να συμβεί στον καθένα –δεν θα ήμουν σε θέση να φέρω εις πέρας κανένα project. Ετσι αποφάσισα να φτιάξω πρώτα ένα χέρι. Πίστευα από την πρώτη στιγμή ότι αν το χρειαζόμουν, όπως το χρειάζονται τόσοι άνθρωποι στον κόσμο, θα μπορούσα να το χρησιμοποιήσω για να φτιάξω ένα καλύτερο κτλ., κτλ., ώσπου θα έφτιαχνα ένα ρομποτικό χέρι εξίσου λειτουργικό με το ανθρώπινο. Μπορεί να φαίνεται γελοία ως σκέψη, ωστόσο αυτό ήταν το αρχικό μου κίνητρο για να κάνω την πρώτη απόπειρα».
Χέρι «ανοιχτό στο κοινό»
Στη συνέχεια ο κ. Γκίμπαρντ εκμεταλλεύτηκε τη «δύναμη» του Ιnternet, ανέβασε το project του στο YouTube και έλαβε πολλά σχόλια από ανθρώπους που ζητούσαν οδηγίες για να φτιάξουν μόνοι τους το δικό τους χέρι
. «Αυτό μου έδωσε μια καινούργια καλή ιδέα: να φτιάξω μια βάση δεδομένων ελεύθερης πρόσβασης στην οποία να μοιράζομαι την εμπειρία μου και όλη την πορεία του σχεδίου μου. Ετσι δημιουργήθηκε το Οpen Hand Project (www.openhandproject.org). Πρόκειται για ένα πρόγραμμα όπου μοιράζομαι τα πάντα με τους υπολοίπους, όλα τα σχέδια που έχω φτιάξει, όλες τις ιδέες μου. Και αυτό διότι ο στόχος μου δεν είναι να κατοχυρώσω ευρεσιτεχνίες, είναι να βοηθήσω ανθρώπους. Ο καθένας μπορεί λοιπόν να δει τα στοιχεία μου, να χρησιμοποιήσει τις πληροφορίες για να εκτυπώσει το δικό του χέρι ή ακόμη και οι εταιρείες μπορούν να λάβουν τις πληροφορίες και να τις εκμεταλλευθούν εμπορικά αν το θελήσουν. Με τον τρόπο αυτόν θα επιτευχθεί ο σκοπός μου, που δεν είναι άλλος από το να φθάσουν αυτού του είδους τα βοηθήματα παντού, ακόμη και στις αναπτυσσόμενες χώρες ή σε χώρες όπου οι αυξημένοι φόροι για την εισαγωγή προσθετικών μελών θα αποτελούσαν εμπόδιο στην ευρεία διανομή τους». Ο νεαρός εφευρέτης ορκίζεται στο Open Hand Project καθώς υποστηρίζει με ζέση ότι είναι ένα σημαντικό βήμα προς την προσέγγιση της ελεύθερης πρόσβασης όλων των επιστημόνων στη γνώση, χωρίς κατοχύρωση πατεντών. Oπως υπογραμμίζει, αποδεικνύεται μέρα με τη μέρα «και μέσα από τα μηνύματα και τα σχόλια του κόσμου πόσο πολύτιμο είναι αυτό το πρόγραμμα».
99% φθηνότερο!
Ο κ. Γκίμπαρντ έκρινε ως πολύτιμο το συγκεκριμένο πρόγραμμα καθώς το κόστος ενός προσθετικού χεριού είναι σήμερα απαγορευτικό για πολλούς ανθρώπους. «Με τα υπάρχοντα δεδομένα το κόστος για ένα προσθετικό χέρι μπορεί να φθάσει τις 70.000 στερλίνες (περισσότερα από 80.000 ευρώ), ωστόσο το Dextrus προσφέρει μια λειτουργική και πολύ φθηνότερη εναλλακτική, η οποία, αν και αυτή τη στιγμή κοστίζει περί τις 1.000 στερλίνες (περίπου 1.180 ευρώ), εκτιμάται ότι θα έχει τελικώς κόστος που δεν θα ξεπερνά τις 600 στερλίνες (700 ευρώ)».
Και μπορεί μέχρι στιγμής ο νεαρός να έχει στα χέρια του ένα λειτουργικό πρότυπο, «τα βασικά ηλεκτρονικά στοιχεία του λειτουργούν ενώ το λογισμικό λειτουργίας του έχει ολοκληρωθεί και είναι φορτωμένο σε υπολογιστή» λέει ο ίδιος, ωστόσο, όπως σπεύδει να συμπληρώσει, «παρά την πρόοδο που έχει επιτευχθεί, το χέρι δεν έχει την πλήρη κινητικότητα που επιθυμώ ούτε την τελική εξωτερική μορφή που θέλω να του δώσω».
Τελειοποίηση με τη χορηγία του κοινού
Για την τελειοποίηση χρειάζονται –τι άλλο; –χρήματα, τα οποία ήδη ο 23χρονος έχει καταφέρει να εξασφαλίσει. Στο πλαίσιο του Open Hand Project ζήτησε τη βοήθεια του κοινού, κοινώς τη χορηγία του, για τη συνέχιση του έργου του. Αρχικός στόχος ήταν να συγκεντρωθούν 39.000 στερλίνες (περίπου 45.000 ευρώ) από τις αρχές Σεπτεμβρίου 2013 ως και τα μέσα Οκτωβρίου 2013 και τελικώς το ποσό που συγκεντρώθηκε μέσα σε τόσο μικρό διάστημα ξεπέρασε τους στόχους και έφθασε στις 44.328 στερλίνες (πάνω από 52.000 ευρώ) –όλες οι πληροφορίες βρίσκονται στη
διεύθυνση www.indiegogo.com/projects/the-open-hand-project-a-low-cost-robotic-hand/x/2467988. Με τα χρήματα αυτά και για το επόμενο έτος ο επιστήμονας θα δουλέψει σκληρά για την τελειοποίηση του προτύπου (το πώς ακριβώς θα διατεθούν τα χρήματα μέσα στη χρονιά αναφέρεται αναλυτικά στη σελίδα του Open Hand Project). Σε γενικό πλαίσιο, πάντως, ο ίδιος διευκρινίζει ότι
«θα προχωρήσω σε τελειοποίηση του σχεδίου του χεριού από αισθητικής απόψεως και σε πολλές δοκιμές ώστε να διασφαλιστεί ότι είναι ανθεκτικό και λειτουργικό. Μάλιστα μια μεγάλη εταιρεία που πραγματοποιεί τέτοιου είδους δοκιμές και μετρήσεις, η National Instruments, μου παρείχε τον εξοπλισμό για να φέρω αυτό το σημαντικό κομμάτι της έρευνας εις πέρας. Αφού όλα αυτά τελειώσουν, τα σχέδια θα «ανέβουν» στο Ιnternet ώστε να μπορεί να τα χρησιμοποιήσει ο καθένας και να δημιουργήσει το δικό του χέρι». Ενα τέτοιο δικό τους χέρι θα μπορούσαν, εκτός από τους ασθενείς που το έχουν απόλυτη ανάγκη, να… τυπώσουν ακόμη και ερευνητές που διερευνούν συστήματα ελέγχου για ρομπότ ή και χομπίστες που θέλουν να «χτίσουν» τα δικά τους ανθρωποειδή.
Το χέρι μέσω της σελίδας του Open Hand Project μπορεί να ταξιδέψει οπουδήποτε, το σημαντικότερο όμως για τον κ. Γκίμπαρντ, διά στόματός του, είναι «το ταξίδι του να έχει ως προορισμό όσο περισσότερους ασθενείς γίνεται μέσω του Εθνικού Συστήματος Υγείας της Βρετανίας αλλά και άλλων παγκόσμιων οργανισμών για την υγεία και την κοινωνική πρόνοια αλλά και των ασφαλιστικών εταιρειών».
Και το ταξίδι αυτό μέσα στα μονοπάτια της ρομποτικής είναι ατέρμονο. «Η ρομποτική με ενδιαφέρει πολύ και έχω πάντα στο μυαλό μου νέα σχέδια που θέλω να πραγματοποιήσω σε αυτό το πεδίο –στο τετράδιό μου ήδη περιλαμβάνονται 10-20 νέες ιδέες για εφευρέσεις και πάντα έχω στο μυαλό μου ποιο θα είναι το επόμενο πράγμα που θα κάνω. Πιθανόν στο μέλλον να ασχοληθώ με προσθετικά κάτω άκρα ή και άλλα μέρη του σώματος».
Κλείνοντας ο 23χρονος –ο οποίος το τελευταίο διάστημα έχει γίνει διάσημος στα βρετανικά ΜΜΕ και όχι μόνο –δίνει ένα παράδειγμα το οποίο, κατά τον ίδιο, κλείνει μέσα του όλη τη φιλοσοφία της δουλειάς του. Αναφέρεται σε ένα μικρό δίχρονο παιδί στη Βρετανία η ιστορία του οποίου παρουσιάστηκε στις ειδήσεις. Το παιδί έχασε τόσο τα άνω όσο και τα κάτω άκρα του εξαιτίας μηνιγγίτιδας και οι γονείς του έχουν μέχρι στιγμής καταφέρει να του εξασφαλίσουν τα (πανάκριβα) προσθετικά κάτω άκρα για να μπορεί να περπατά, όχι όμως και προσθετικά χέρια
. «Αυτό ίσως αλλάξει σύντομα για τον συγκεκριμένο μικρούλη αλλά και για πολλούς άλλους ανθρώπους». Ενας νεαρός επιστήμονας τείνει σε αυτούς τους ανθρώπους… χείρα βοηθείας και ζητεί από τον καθένα μας να βάλει και το δικό του χεράκι σε στον (τόσο χειροπιαστό) σκοπό του.
ΕΛΕΥΘΕΡΙΑ ΚΙΝΗΣΕΩΝ
Οι δοκιμές του Dextrus Ο Λίαμ Κόρμπετ είναι σεφ και η συμμετοχή του στις δοκιμές του Dextrus τον ενθουσιάζει, καθώς, όπως λέει, το προσθετικό άκρο τού χαρίζει μεγάλη ελευθερία κινήσεων. (ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: THE OPEN HAND PROJECT) Ο Λίαμ Κόρμπετ έχασε το δεξιό χέρι του εξαιτίας επιπλοκών που εμφανίστηκαν έπειτα από μηνιγγίτιδα πριν από δύο χρόνια και έκτοτε φορούσε ένα είδος προσθετικού γάντζου. Οπως ο ίδιος ανέφερε σε βίντεο σχετικά με το Dextrus, δοκίμασε το προσθετικό χέρι του Τζόελ Γκίμπαρντ και είδε αμέσως ότι του προσέφερε πολύ μεγαλύτερη ελευθερία κινήσεων σε σχέση με τον γάντζο. «Παρ’ ότι πρόκειται για ένα πρότυπο που δεν έχει τελειοποιηθεί ακόμη σχεδιαστικά, είναι φανταστικό» είπε ο κ. Κόρμπετ και προσέθεσε ότι επιθυμεί να τελειώσει γρήγορα το πρόγραμμα για να… πάρει ένα τέτοιο χέρι στο σπίτι. Ο κ. Κόρμπετ είναι σεφ και ο απλός γάντζος τού στερούσε πολλές από τις κινήσεις που συνήθιζε να κάνει μέσα στην κουζίνα. «Τώρα χάρη στον σχεδιασμό του Dextrus και στο ειδικό λάστιχο που φέρει ως επικάλυψη, το οποίο αποτρέπει τη φθορά του άκρου, μπορώ να κάνω δουλειές όπως το να κρατώ τα τηγάνια και τις κατσαρόλες μου, ακόμη και να καθαρίζω λαχανικά ή φρούτα». Οπως ο ίδιος κατέληξε, το προσθετικό αυτό άκρο τον κάνει να νιώθει πολύ μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση, την οποία ένα ακρωτηριασμένο άτομο έχει ανάγκη. «Οταν χάνεις το χέρι σου ξέρεις ότι δεν μπορείς να το έχεις ξανά πίσω, οπότε χρειάζεσαι ό,τι καλύτερο μπορεί να το αντικαταστήσει. Κάτι τέτοιο είναι το Dextrus για μένα –και πιστεύω ότι θα αποδειχθεί εξίσου πολύτιμο και για πολλά άλλα άτομα».
ΛΙΛΙΠΟΥΤΕΙΑ ΕΚΔΟΧΗ
Το παιδικό χέρι του… Iron Man Το χέρι του Iron Man σκοπεύει να χαρίσει στα παιδιά που το έχουν ανάγκη ο Τζόελ Γκίμπαρντ. (ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: THE OPEN HAND PROJECT) Ενα από τα όνειρα του Τζόελ Γκίμπαρντ, όπως ο ίδιος λέει, είναι να χαρίσει προσθετικά χέρια όχι μόνο στους ενηλίκους αλλά και στα παιδιά, τα οποία είναι δύσκολο σήμερα να αποκτήσουν το δικό τους προσθετικό άκρο. Και αυτό διότι «καθώς τα παιδιά μεγαλώνουν, χρειάζονται αλλαγή στο προσθετικό χέρι τους κάθε ένα με δύο χρόνια, κάτι που δεν είναι εύκολο να συμβεί λόγω μεγάλου κόστους –εκτιμάται ότι η διαδικασία αλλαγής των προσθετικών χεριών μπορεί να κοστίσει περισσότερο από 1 εκατομμύριο στερλίνες (περίπου 1,2 εκατομμύρια ευρώ) κατά τη διάρκεια της ζωής του παιδιού αφού τα προσθετικά χέρια των ανηλίκων κοστίζουν όσο εκείνα των ενηλίκων. Ετσι το κόστος είναι δυσβάσταχτο για μια μέση οικογένεια». Η τρισδιάστατη εκτύπωση όμως μπορεί να προσφέρει μια καλή και –εξίσου σημαντικό –φθηνή λύση. «Με έναν εκτυπωτή 3D μπορεί να γίνεται αντικατάσταση των τμημάτων του προσθετικού χεριού που είναι απαραίτητο να αλλαχθούν κάθε φορά καθώς το παιδί μεγαλώνει. Ενα τέτοιο κόστος δεν αναμένεται να είναι μεγαλύτερο από δύο ή τρεις εκατοντάδες στερλίνες κάθε χρόνο» λέει ο κ. Γκίμπαρντ ο οποίος έχει ήδη αρχίσει να εργάζεται επάνω σε ένα προσθετικό χέρι που υπόσχεται να κάνει τα παιδιά… Iron Man. «Το χέρι που έφτιαξα έχει τα χρώματα του Iron Man ενώ αν συνδεθεί με μπαταρία φέρει στο κέντρο της παλάμης LED το οποίο το κάνει να… ανάβει. Γιατί επέλεξα να φτιάξω ένα χέρι που μοιάζει με εκείνο ενός υπερήρωα; Γιατί τα παιδιά ταυτίζονται με τους υπερήρωες και έτσι πιστεύω ότι μπορούν να δεχθούν καλύτερα το προσθετικό άκρο τους. Δεν θα ντρέπονται για αυτό, θα το δείχνουν στους φίλους τους –ίσως στο μέλλον φτιάξω και χέρια άλλων υπερηρώων, όπως του Spiderman ή του Hulk». Προς το παρόν, όπως μας πληροφορεί ο νεαρός εφευρέτης, το κόκκινο Dextrus των παιδιών είναι ένα πρώτο μη λειτουργικό μοντέλο-δείγμα. «Ωστόσο δείχνει πώς μπορεί να είναι κάποια ημέρα –στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον –ένα τέτοιο χέρι για παιδιά. Είναι χαρακτηριστικό ότι από τη στιγμή που ξεκίνησα να δουλεύω την ιδέα είχα έτοιμο το μοντέλο μέσα σε δύο ημέρες». Ο Τζόελ εκτιμά ότι σε περίπου έναν χρόνο από τώρα το παιδικό… superhero χέρι θα είναι έτοιμο μαζί με αυτό των ενηλίκων.
ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ
