Amos Winter: The cheap all-terrain wheelchair

Amos Winter: Der günstige Gelände-Rollstuhl

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Übersetzung: Yvonne Balzer Lektorat: David S

Living with a physical disability isn't easy

Mit einer körperlichen Behinderung zu leben,

anywhere in the world,

ist nirgends auf der Welt einfach,

but if you live in a country like the United States,

aber wenn man in einem Land wie den Vereinigten Saaten lebt,

there's certain appurtenances available to you that do make life easier.

erleichtern einem gewisse Hilfsmittel das Leben.

So if you're in a building, you can take an elevator.

In Gebäuden kann man den Aufzug nehmen,

If you're crossing the street, you have sidewalk cutouts.

an Überwegen gibt es abgesenkte Bordsteine;

And if you have to travel some distance farther

und für große Distanzen, die man nicht von selbst

than you can do under your own power, there's accessible vehicles,

zurücklegen kann, gibt es behindertengerechte Fahrzeuge;

and if you can't afford one of those,

wer sich diese nicht leisten kann,

there's accessible public transportation.

nimmt behindertengerechte öffentliche Verkehrsmittel.

But in the developing world, things are quite different.

In den Entwicklungsländern aber stehen die Dinge anders.

There's 40 million people who need a wheelchair but don't have one,

Dort gibt es 40 Millionen Menschen, die einen Rollstuhl benötigen, aber keinen besitzen;

and the majority of these people live in rural areas,

und die Mehrheit davon lebt auf dem Land,

where the only connections to community, to employment, to education,

wo Gemeinde, Arbeit und Bildung nur erreichbar sind,

are by traveling long distances on rough terrain

wenn man aus eigener Kraft

often under their own power.

lange Strecken auf unebenem Gelände zurücklegt.

And the devices usually available to these people

Die verfügbaren Hilfsmittel

are not made for that context, break down quickly,

sind dafür nicht gemacht, gehen schnell kaputt

and are hard to repair.

und sind schwer zu reparieren.

I started looking at wheelchairs in developing countries in 2005,

2005 beschäftigte ich mich erstmals mit Rollstühlen in Entwicklungsländern,

when I spent the summer assessing the state of technology in Tanzania,

als ich im Sommer den Stand der Technik in Tansania untersuchte.

and I talked to wheelchair users, wheelchair manufacturers, disability groups,

Ich sprach mit Rollstuhlfahrern, -herstellern, Behindertengruppen,

and what stood out to me

und es zeichnete sich ab,

is that there wasn't a device available

dass es kein Hilfsmittel

that was designed for rural areas, that could go fast

für ländliche Gebiete gab, mit dem man sich

and efficiently on many types of terrain.

schnell und effizient auf diesem Terrain fortbewegen konnte.

So being a mechanical engineer,

Als Maschinenbauingenieur am MIT

being at MIT and having lots of resources available to me,

mit jeder Menge Ressourcen

I thought I'd try to do something about it.

beschloss ich, etwas zu unternehmen.

Now when you're talking about trying to travel

Wenn es darum geht,

long distances on rough terrain,

lange Strecken auf unwegsamem Gelände zurückzulegen,

I immediately thought of a mountain bike,

denke ich als erstes an Mountainbikes,

and a mountain bike's good at doing this

denn Mountainbikes sind

because it has a gear train,

mit ihrer Gangschaltung dafür wie geschaffen.

and you can shift to a low gear if you have to climb a hill

Wenn man den Hügel rauf, durch Matsch oder Sand fahren muss,

or go through mud or sand

kann man in einen niedrigen Gang wechseln,

and you get a lot of torque but a low speed.

mit großem Drehmoment, aber geringer Geschwindigkeit.

And if you want to go faster, say on pavement,

Will man schneller fahren, beispielsweise auf Asphalt,

you can shift to a high gear,

kann man in einen hohen Gang schalten

and you get less torque, but higher speeds.

mit einem kleineren Drehmoment, aber höherer Geschwindigkeit.

So the logical evolution here

Die logische Konsequenz ist,

is to just make a wheelchair with mountain bike components,

einen Rollstuhl mit Mountainbike-Teilen zu bauen,

which many people have done.

was bereits viele Leute getan haben.

But these are two products available in the U.S. that

Diese zwei in den Staaten verfügbaren Produkte kann man nicht so leicht

would be difficult to transfer into developing countries

in Entwicklungsländer verschiffen,

weil sie viel zu teuer sind.

because they're much, much too expensive.

And the context I'm talking about is where

Man braucht dort ein Produkt,

you need to have a product that is less than 200 dollars.

das weniger als 200$ (150€) kostet.

And this ideal product would also be able to go

Außerdem muss man mit dem Idealprodukt

about five kilometers a day so you could get to your job, get to school,

fünf Kilometer pro Tag zurücklegen können, um zur Arbeit oder zur Schule zu kommen,

and do it on many, many different types of terrain.

auf unterschiedlichem Gelände.

But when you get home or want to go indoors at your work,

Wenn man aber zu Hause oder in der Arbeit ankommt,

it's got to be small enough and maneuverable enough to use inside.

muss es auch klein und wendig sein, um sich drinnen fortbewegen zu können.

And furthermore, if you want it to last a long time out in rural areas,

Außerdem muss es, um lange am Land zu halten,

it has to be repairable using the local tools, materials and knowledge

mit dem dort verfügbaren Werkzeugen, Materialien und Kenntnissen

in those contexts.

zu reparieren sein.

So the real crux of the problem here is,

Der Knackpunkt ist also:

how do you make a system that's a simple device

Wie entwickelt man ein einfaches Hilfsmittel,

but gives you a large mechanical advantage?

das gleichzeitig einen großen mechanischen Vorteil bietet?

How do you make a mountain bike for your arms

Wie macht man ein Mountainbike für die Arme,

that doesn't have the mountain bike cost and complexity?

das nicht so teuer und kompliziert wie ein Mountainbike ist?

So as is the case with simple solutions,

Wie das mit einfachen Lösungen manchmal ist,

oftentimes the answer is right in front of your face, and for us it was levers.

war die Antwort direkt vor unserer Nase: Hebel.

Hebel werden überall genutzt, in Werkzeugen, Türknäufen oder Fahrradteilen.

We use levers all the time, in tools, doorknobs, bicycle parts.

And that moment of inspiration, that key invention moment,

Und diese Inspiration, dieser Schlüsselmoment,

was when I was sitting in front of my design notebook

kam, als ich vor meinem Skizzenbuch saß

und mir jemanden vorstellte, der nach einem Hebel griff.

and I started thinking about somebody grabbing a lever,

and if they grab near the end of the lever,

Wenn man den Hebel am Ende greift,

they can get an effectively long lever

erhält man faktisch einen langen Hebel,

and produce a lot of torque as they push back and forth,

mit hohem Drehmoment, wenn man ihn vor- und zurückbewegt,

and effectively get a low gear.

und nutzt im Grunde einen niedrigen Gang.

And as they slide their hand down the lever,

Wenn man den Hebel weiter unten greift,

they can push with a smaller effective lever length,

bewegt man einen effektiv kürzeren Hebel,

but push through a bigger angle every stroke,

jedoch über einen größeren Winkel,

woraus sich eine größere Drehgeschwindigkeit und ein höherer Gang ergibt.

which makes a faster rotational speed, and gives you an effective high gear.

So what's exciting about this system

Das Tolle an diesem System ist,

is that it's really, really mechanically simple,

dass es mechanisch gesehen wirklich einfach ist,

and you could make it using technology

und man es mit jahrhundertealter

Technik herstellen kann.

that's been around for hundreds of years.

So seeing this in practice,

Nach ein paar Jahren der Entwicklung

this is the Leveraged Freedom Chair that,

geht nun der "Leveraged Freedom Chair" (LFC),

der Hebelrollstuhl für mehr Freiheit,

after a few years of development,

we're now going into production with,

in Produktion.

and this is a full-time wheelchair user --

Das ist ein Vollzeit-Rollstuhlfahrer –

he's paralyzed -- in Guatemala,

er ist gelähmt – in Guatemala,

and you see he's able to traverse pretty rough terrain.

und Sie sehen, dass er kompliziertes Terrain überqueren kann.

Again, the key innovation of this technology is that when he wants to go fast,

Nochmals, die wesentliche Innovation ist, dass er, wenn er schnell fahren möchte,

he just grabs the levers near the pivots and goes through a big angle every stroke,

den Hebel nahe der Achse greift und einen großen Winkel durchläuft,

and as the going gets tougher, he just slides his hands up the levers,

und wenns schwieriger wird, rutscht er mit den Händen an den Hebeln nach oben,

creates more torque, and kind of bench-presses his way

erzeugt ein größeres Drehmoment und kämpft sich so

out of trouble through the rough terrain.

mit "Bankdrücken" durch das schwierige Terrain.

Now the big, important point here is that

Der entscheidende Punkt ist hier,

the person is the complex machine in this system.

dass der Fahrer die komplexe Maschine in diesem System ist.

It's the person that's sliding his hands up and down the levers,

Es ist der Fahrer, der seine Hände an den Hebeln auf- und abbewegt.

so the mechanism itself can be very simple

Der Mechanismus kann also sehr einfach gehalten werden

and composed of bicycle parts you can get anywhere in the world.

und aus Fahrradteilen gebaut werden, die man überall auf der Welt bekommt.

Because those bicycle parts

Und weil diese Fahrradteile

are so ubiquitously available, they're super-cheap.

so universell erhältlich sind, sind sie supergünstig.

They're made by the gazillions in China and India,

China und Indien stellen sie in Unmengen her

and we can source them anywhere in the world,

und wir können sie weltweit beziehen.

build the chair anywhere, and most importantly repair it,

Der Rollstuhl kann überall gebaut und vor allem repariert werden,

even out in a village with a local bicycle mechanic

sogar vom Fahrradmechaniker in einem abgelegenen Dorf,

who has local tools, knowledge and parts available.

mit den dort verfügbaren Werkzeugen, Kenntnissen und Ersatzteilen.

Now, when you want to use the LFC indoors,

Möchte man den LFC drinnen verwenden,

all you have to do is pull the levers out of the drivetrain,

muss man nur die Hebel aus dem Antrieb herausziehen,

stow them in the frame, and it converts into a normal wheelchair

sie im Rahmen verstauen, und es ist ein normaler Rollstuhl,

that you can use just like any other normal wheelchair,

den man wie jeden anderen verwenden kann.

and we sized it like a normal wheelchair,

Wir haben ihn auch wie einen normalen Rollstuhl dimensioniert:

so it's narrow enough to fit through a standard doorway,

er ist schmal genug, um durch eine normale Tür zu passen;

it's low enough to fit under a table,

er ist niedrig genug, um unter einen Tisch zu passen;

and it's small and maneuverable enough to fit in a bathroom

und er ist klein und wendig genug, um in ein Badezimmer zu passen;

and this is important so the user can get up close to a toilet,

das ist wichtig, damit der Benutzer zur Toilette kommt,

und sie benutzen kann,

and be able to transfer off

just like he could in a normal wheelchair.

genau wie mit einem normalen Rollstuhl.

Now, there's three important points that I want to stress

Ich möchte drei Punkte hervorheben,

that I think really hit home in this project.

mit denen wir voll ins Schwarze getroffen haben.

The first is that this product works well because

Erstens, dieses Produkt funktioniert,

we were effectively able to combine

weil wir präzise Ingenieurwissenschaft

rigorous engineering science and analysis with user-centered design

erfolgreich mit benutzerorientiertem Design kombiniert haben

focused on the social and usage and economic factors

und die sozialen, praktischen und ökonomischen Faktoren beachtet haben,

important to wheelchair users in the developing countries.

die für Rollstuhlfahrer in Entwicklungsländern wichtig sind.

So I'm an academic at MIT, and I'm a mechanical engineer,

Als Wissenschaftler des MIT und Maschinenbauingenieur

so I can do things like look at the type of terrain you want to travel on,

kann ich mir so das Gelände anschauen, das durchquert werden soll,

and figure out how much resistance it should impose,

und herausfinden, wie viel Widerstand es leistet.

look at the parts we have available and mix and match them

Ich kann mir die verfügbaren Teile ansehen und sie kombinieren,

to figure out what sort of gear trains we can use,

um herauszufinden, welche Art von Gangschaltungen wir verwenden können,

and then look at the power and force you can get out of your upper body

und dann die Kraft messen, die man mit dem Oberkörper aufbringen kann,

to analyze how fast you should be able to go in this chair

um zu untersuchen, wie schnell man in diesen Stühlen sein kann,

as you put your arms up and down the levers.

wenn man seine Hände an den Hebeln auf und ab bewegt.

So as a wet-behind-the-ears student, excited,

Als ein Student, der noch grün hinter den Ohren und aufgeregt war,

our team made a prototype,

stellte unser Team einen Prototyp her,

brought that prototype to Tanzania, Kenya and Vietnam in 2008,

brachte ihn 2008 nach Tansania, Kenia und Vietnam,

and found it was terrible

und stellte fest, dass er schrecklich war,

because we didn't get enough input from users.

weil wir zu wenige Informationen von Nutzern hatten.

So because we tested it with wheelchair users,

Da wir Tests mit Rollstuhlfahrern

with wheelchair manufacturers, we got that feedback from them,

und Herstellern durchführten, bekamen wir dieses Feedback von ihnen,

not just articulating their problems, but articulating their solutions,

nicht nur bezüglich der Probleme, sondern auch mit Lösungsvorschlägen.

and worked together to go back to the drawing board and make a new design,

Zusammen gingen wir zurück zum Reißbrett und arbeiteten an einem neuen Design,

which we brought back to East Africa in '09

das wir 2009 zurück nach Ostafrika brachten,

that worked a lot better than a normal wheelchair on rough terrain,

und das auf unebenem Terrain wesentlich besser funktionierte,

but it still didn't work well indoors because it was too big,

aber drinnen immer noch nicht, weil er zu groß war,

it was heavy, it was hard to move around,

schwer und kaum zu manövrieren.

so again with that user feedback, we went back to the drawing board,

Mit dem Feedback gingen wir abermals zurück zum Reißbrett,

came up with a better design, 20 pounds lighter,

entwarfen ein besseres Design, 9 Kilo leichter,

as narrow as a regular wheelchair, tested that in a field trial in Guatemala,

so schmal wie ein normaler Rollstuhl, führten mit ihm einen Feldtest in Guatemala durch,

and that advanced the product to the point

und das hat das Produkt so weit vorangetrieben,

where we have now that it's going into production.

dass es jetzt in die Produktion geht.

Now also being engineering scientists,

Als Ingenieurwissenschaftler

we were able to quantify the performance benefits of the Leveraged Freedom Chair,

konnten wir die Leistungsvorteile des LFC quantitativ bestimmen.

so here are some shots of our trial in Guatemala

Hier sind einige Bilder von unserem Versuch in Guatemala,

where we tested the LFC on village terrain,

wo wir den LFC auf dörflichem Gelände testeten

and tested people's biomechanical outputs,

und die biomechanische Leistung der Leute maßen,

their oxygen consumption, how fast they go,

ihren Sauerstoffkonsum, wie schnell sie fuhren,

how much power they're putting out,

wie viel Kraft sie aufwanden,

im normalen Rollstuhl sowie im LFC.

both in their regular wheelchairs and using the LFC,

and we found that the LFC is about 80 percent faster

Wir fanden heraus, dass der LFC um 80 % schneller

going on these terrains than a normal wheelchair.

auf diesem Gelände ist als normale Rollstühle.

Er ist auch ca. 40 % effizienter als ein normaler Rollstuhl,

It's also about 40 percent more efficient than a regular wheelchair,

and because of the mechanical advantage you get from the levers,

und aufgrund des mechanischen Vorteils, der von den Hebeln ausgeht,

you can produce 50 percent higher torque

kann man ein um bis zu 50 % höheres Drehmoment erzeugen

and really muscle your way through the really, really rough terrain.

und sich durch sehr rauhes Terrain kämpfen.

Now the second lesson that we learned in this is that

Zweitens, die Einschränkungen haben bei diesem Design

the constraints on this design really push the innovation,

wirklich innovative Entwicklungen gefördert,

because we had to hit such a low price point,

weil wir den Preis so weit senken mussten,

because we had to make a device that could travel

weil wir ein Gerät entwickeln mussten,

on many, many types of terrain but still be usable indoors,

das auf vielen verschiedenen Geländearten, aber auch drinnen, genutzt werden konnte

and be simple enough to repair,

und einfach genug zu reparieren war,

we ended up with a fundamentally new product,

kam ein grundsätzlich neues Produkt heraus,

a new product that is an innovation

ein neues Produkt, das eine Innovation

in a space that really hasn't changed in a hundred years.

auf einem Gebiet darstellt, das sich in den letzten hundert Jahren nicht verändert hat.

And these are all merits that are not just good in the developing world.

Das alles sind Leistungen, die nicht nur den Entwicklungsländern nützen.

Why not in countries like the U.S. too?

Warum nicht auch den USA?

So we teamed up with Continuum,

Wir begannen mit Continuum zu arbeiten,

a local product design firm here in Boston

einer in Boston ansässigen Produktdesignfirma,

um eine High-End-Variante, eine Variante für die entwickelte Welt, zu produzieren,

to make the high-end version, the developed world version,

that we'll probably sell primarily in the U.S. and Europe,

die wir wahrscheinlich hauptsächlich in den USA und Europa vertreiben werden,

but to higher-income buyers.

jedoch an besserverdienende Käufer.

And the final point I want to make is that I think

Letztlich denke ich,

this project worked well because we engaged

dass dieses Projekt gut funktioniert hat, weil wir

all the stakeholders that buy into this project and are important to consider

alle Interessengruppen einbezogen haben, die berücksichtigt werden müssen,

in bringing the technology from inception of an idea

wenn man die Technologie von der ursprünglichen Idee

through innovation, validation, commercialization and dissemination,

zu Innovation, Bewertung, Vermarktung und Verbreitung führt;

and that cycle has to start and end with end users.

und dieser Prozess beginnt und endet bei den Endnutzern.

These are the people that define the requirements of the technology,

Das sind die Leute, die die Anforderungen an die Technik definieren.

and these are the people that have to give the thumbs-up at the end,

Das sind die Leute, die am Ende ihr OK geben müssen

and say, "Yeah, it actually works. It meets our needs."

und sagen müssen: "Ja, es funktioniert. Es entspricht unseren Bedürfnissen."

Menschen wie ich, aus dem wissenschaftlichen Bereich,

So people like me in the academic space,

können Neuerungen einführen, analysieren und testen,

we can do things like innovate and analyze and test,

create data and make bench-level prototypes,

Daten erstellen und Prototypen entwickeln,

but how do you get that bench-level prototype to commercialization?

aber wie bringt man diese Prototypen zur Vermarktung?

So we need gap-fillers like Continuum that can work on commercializing,

Wir brauchen also Lückenfüller wie Continuum, die an der Vermarktung arbeiten;

and we started a whole NGO to bring our chair to market --

wir gründeten eine NGO, um unseren Stuhl auf den Markt zu bringen

Global Research Innovation Technology --

– Global Research Innovation Technology –

and then we also teamed up with a big manufacturer in India, Pinnacle Industries,

wir arbeiteten auch mit einem großen Hersteller in Indien zusammen, Pinnacle Industries,

that's tooled up now to make 500 chairs a month

der nun eingerichtet ist, um 500 Rollstühle im Monat zu produzieren,

und nächsten Monat die ersten 200 anfertigen wird,

and will make the first batch of 200 next month,

which will be delivered in India.

die in Indien angeboten werden.

And then finally, to get this out to the people in scale,

Um unser Produkt in größerem Maßstab zu verbreiten,

we teamed up with the largest disability organization

verbündeten wir uns mit der größten Behindertenorganisation

weltweit, Jaipur Foot.

in the world, Jaipur Foot.

Now what's powerful about this model

Wirklich mächtig an diesem Modell ist,

is when you bring together all these stakeholders

wenn man alle Interessenvertreter zusammenbringt,

that represent each link in the chain

die die einzelnen Glieder der Kette repräsentieren,

from inception of an idea

von der Entstehung einer Idee

all the way to implementation in the field,

bis hin zur Anwendung in der Praxis,

that's where the magic happens.

liegt darin der wahre Zauber.

That's where you can take a guy like me, an academic,

Man nimmt jemanden wie mich, einen Wissenschaftler,

but analyze and test and create a new technology

analysiert und testet und entwickelt eine neue Technologie,

and quantitatively determine how much better the performance is.

und bestimmt die quantitative Leistungssteigerung.

You can connect with stakeholders like the manufacturers

Man kann mit Interessengruppen wie Herstellern Kontakt aufnehmen,

persönlich mit ihnen reden und

and talk with them face-to-face and leverage their

das vorhandene Wissen zu Herstellungsprozessen und das ihrer Kunden nutzen,

local knowledge of manufacturing practices and their clients

and combine that knowledge with our engineering knowledge

und dieses Wissen mit unseren Ingenieurskenntnissen verbinden,

to create something greater than either of us could have done alone.

um etwas zu erschaffen, das kein Einzelner erreicht hätte.

And then you can also engage the end user

Dann kann man auch den Endnutzer mit

in the design process, and not just ask him what he needs,

in den Designprozess einbeziehen, nicht nur nach seinen Bedürfnissen fragen,

but ask him how he thinks it can be achieved.

sondern danach, wie man das seiner Meinung nach erreichen kann.

And this picture was taken in India in our last field trial,

Dieses Bild wurde in Indien gemacht bei unserem letzten Feldversuch,

where we had a 90-percent adoption rate where people

als wir eine Annahmerate von 90 % hatten,

die von ihrem herkömmlichen Rollstuhl auf LFC umstiegen.

switched to using our Leveraged Freedom Chair over their normal wheelchair,

and this picture specifically is of Ashok,

Dieses Bild zeigt Ashok,

and Ashok had a spinal injury when he fell out of a tree,

Ashok hatte sich die Wirbelsäule verletzt, als er vom Baum fiel.

and he had been working at a tailor, but once he was injured

Er hatte bei einem Schneider gearbeitet, aber nachdem er sich verletzt hatte,

he wasn't able to transport himself from his house

konnte er den Kilometer von seinem Haus

over a kilometer to his shop in his normal wheelchair.

zum Laden nicht in seinem normalen Rollstuhl zurücklegen.

The road was too rough.

Die Straße war zu uneben.

But the day after he got an LFC, he hopped in it,

An dem Tag jedoch, an dem er den LFC bekam, setzte er sich hinein,

rode that kilometer, opened up his shop

legte diesen Kilometer zurück, öffnete den Laden

and soon after landed a contract to make school uniforms

und zog bald danach einen Vertrag für Schuluniformen an Land,

and started making money, started providing for his family again.

verdiente Geld und konnte seine Familie wieder versorgen.

Ashok: You also encouraged me to work.

Ashok: "Sie haben mich ermutigt, arbeiten zu gehen.

I rested for a day at home.

Ich ruhte mich einen Tag lang zu Hause aus.

The next day I went to my shop.

Am nächsten Tag ging ich in meinen Laden.

Now everything is back to normal.

Jetzt ist wieder alles beim Alten."

Amos Winter: And thank you very much for having me today.

Amos Winter: "Vielen Dank für Ihre Einladung."

(Applause)