Amos Winter: The cheap all-terrain wheelchair

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Christel Foncke

Living with a physical disability isn't easy

Leven met een handicap

anywhere in the world,

is nergens ter wereld gemakkelijk,

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

maar in een land als de Verenigde Staten

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

is er veel beschikbaar waarmee je dat leven gemakkelijker kunt maken.

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

In een gebouw neem je een lift.

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

Bij het oversteken van de straat heb je verlaagde drempels.

And if you have to travel some distance farther

Als je wat verder moet gaan

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

dan je op eigen kracht kan, zijn er toegankelijke voertuigen.

and if you can't afford one of those,

Als je je die niet kan veroorloven,

there's accessible public transportation.

is er toegankelijk openbaar vervoer.

But in the developing world, things are quite different.

Maar in de derde wereld liggen de zaken anders.

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

Er zijn 40 miljoen mensen die een rolstoel nodig hebben, maar er geen hebben.

and the majority of these people live in rural areas,

De meerderheid ervan leeft op het platteland,

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

waar toegang tot de gemeenschap, werk en onderwijs

are by traveling long distances on rough terrain

neerkomt op lange afstanden afleggen over oneffen terrein,

often under their own power.

vaak op eigen kracht.

And the devices usually available to these people

De voor deze mensen beschikbare toestellen

are not made for that context, break down quickly,

zijn meestal niet gemaakt voor die omstandigheden, gaan snel stuk

and are hard to repair.

en zijn moeilijk te repareren.

I started looking at wheelchairs in developing countries in 2005,

Ik bestudeerde in 2005 rolstoelen in ontwikkelingslanden,

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

toen ik in de zomer in Tanzania bezig was met de stand van de techniek te evalueren.

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

Ik sprak er met rolstoelgebruikers, rolstoelfabrikanten en gehandicaptenorganisaties.

and what stood out to me

Ik had al snel door

is that there wasn't a device available

dat geen enkele rolstoel

that was designed for rural areas, that could go fast

ontworpen was voor het platteland, eentje die snel

and efficiently on many types of terrain.

en efficiënt bewoog over allerlei terrein.

So being a mechanical engineer,

Als werktuigkundig ingenieur

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

aan het MIT met tal van hulpmiddelen

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

wilde ik daar iets aan doen.

Now when you're talking about trying to travel

Omdat het ging over

long distances on rough terrain,

lange afstanden afleggen op ruw terrein

I immediately thought of a mountain bike,

dacht ik meteen aan een mountainbike.

and a mountain bike's good at doing this

Een mountainbike is daar goed in

because it has a gear train,

omdat hij een tandwieloverbrenging heeft

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

die je naar een lage versnelling kunt schakelen om een heuvel te beklimmen

or go through mud or sand

of om door modder en zand te ploegen.

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

Zo krijg je een groot koppel, maar een lage snelheid.

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

Als je sneller wil gaan op vlakke weg

you can shift to a high gear,

kan je naar een hogere versnelling.

and you get less torque, but higher speeds.

Dan krijg je minder koppel, maar hogere snelheden.

So the logical evolution here

Het lijkt logisch

is to just make a wheelchair with mountain bike components,

om een rolstoel te maken met onderdelen van een mountainbike.

which many people have done.

Veel mensen hebben dat gedaan.

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

Deze twee producten zijn beschikbaar in de V.S.,

would be difficult to transfer into developing countries

maar moeilijk om over te brengen naar ontwikkelingslanden.

Ze zijn veel te duur.

because they're much, much too expensive.

And the context I'm talking about is where

Daar heb je een product nodig

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

dat maximaal 200 dollar mag kosten.

And this ideal product would also be able to go

Dat ideale product moet ook nog eens

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

ongeveer vijf kilometer per dag kunnen afleggen zodat je naar je werk of naar school kunt

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

over verschillende soorten terrein.

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

Maar thuis of op je werk

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

moet hij klein en wendbaar genoeg zijn.

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

Als hij daarbij op het platteland lang moet meegaan,

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

moet hij ter plekke gerepareerd kunnen worden

in those contexts.

met de lokale gereedschappen, materialen en kennis.

So the real crux of the problem here is,

Hoe maak je een systeem

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

dat eenvoudig is,

but gives you a large mechanical advantage?

maar je toch een groot mechanisch voordeel geeft?

How do you make a mountain bike for your arms

Hoe maak je iets als een mountainbike voor je armen,

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

maar veel goedkoper en eenvoudiger dan een mountainbike?

So as is the case with simple solutions,

Zoals vaak met eenvoudige oplossingen

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

staat het antwoord voor je neus. Voor ons waren dat hefbomen.

Wij gebruiken de hele tijd hefbomen: in werktuigen, deurknoppen, delen van fietsen.

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

And that moment of inspiration, that key invention moment,

Mijn aha-belevenis kwam

was when I was sitting in front of my design notebook

toen ik voor mijn ontwerpboekje zat

en nadacht over hoe je een hefboom vastgrijpt.

and I started thinking about somebody grabbing a lever,

and if they grab near the end of the lever,

Als je hem bij het einde grijpt,

they can get an effectively long lever

heb je een lange machtarm

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

en krijg je een groot koppel bij het heen en weer duwen,

and effectively get a low gear.

en daardoor een lage versnelling.

And as they slide their hand down the lever,

Als je hem beneden vastgrijpt,

they can push with a smaller effective lever length,

krijg je een kortere machtarm

but push through a bigger angle every stroke,

maar maak je een grotere hoek bij elke slag

met als gevolg een grotere rotatiesnelheid en een hogere versnelling.

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

So what's exciting about this system

Het leuke aan dit systeem

is that it's really, really mechanically simple,

is dat het mechanisch zeer eenvoudig is.

and you could make it using technology

Je kan het maken met technologie

die al honderden jaren gekend is.

that's been around for hundreds of years.

So seeing this in practice,

Zo ziet

this is the Leveraged Freedom Chair that,

de Leveraged Freedom Chair er nu uit,

na een paar jaar ontwikkeling.

after a few years of development,

we're now going into production with,

We gaan hem nu in productie brengen.

and this is a full-time wheelchair user --

Dit is een fulltime rolstoelgebruiker

he's paralyzed -- in Guatemala,

-- hij is verlamd -- in Guatemala.

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

Je ziet dat hij op vrij ruw terrein kan bewegen.

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

De belangrijkste vernieuwing is dat wanneer hij snel wil gaan,

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

hij de hefbomen dicht bij de draaipunten beetpakt en bij elke slag een grote hoek maakt.

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

Als het moeilijker wordt, laat hij zijn handen naar boven glijden,

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

maakt een groter koppel en baant zijn weg

out of trouble through the rough terrain.

door het ruwe terrein.

Now the big, important point here is that

De mens is het meest complexe onderdeel in dit systeem.

the person is the complex machine in this system.

De mens is het meest complexe onderdeel in dit systeem.

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

Hij laat zijn handen op en neer glijden langs de hefbomen,

so the mechanism itself can be very simple

zodat het mechanisme zelf zeer eenvoudig mag zijn.

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

Het wordt samengesteld uit delen van fietsen die je overal ter wereld kunt vinden.

Because those bicycle parts

Omdat die fietsonderdelen

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

overal beschikbaar zijn, zijn ze goedkoop.

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

Ze worden bij de vleet gefabriceerd in China en India.

and we can source them anywhere in the world,

Ze zijn overal ter wereld te vinden,

build the chair anywhere, and most importantly repair it,

je kan de stoel overal bouwen, en nog belangrijker,

even out in a village with a local bicycle mechanic

herstellen in eender welk dorp door een lokale fietshersteller

who has local tools, knowledge and parts available.

met lokale hulpmiddelen, kennis en onderdelen.

Now, when you want to use the LFC indoors,

Als je de LFC binnenshuis wilt gebruiken,

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

hoef je alleen maar de hefbomen uit de aandrijving te trekken,

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

in het frame op te bergen, en je hebt een normale rolstoel

that you can use just like any other normal wheelchair,

die je net als elke gewone rolstoel kunt gebruiken.

and we sized it like a normal wheelchair,

We maakten hem net zo breed als een normale rolstoel,

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

zodat hij door een standaard deuropening kan.

it's low enough to fit under a table,

Hij is ook laag genoeg om onder een tafel te kunnen

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

en klein en wendbaar genoeg om in een badkamer te passen.

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

De gebruiker kan naar het toilet

De gebruiker kan naar het toilet

and be able to transfer off

just like he could in a normal wheelchair.

net als met een normale rolstoel.

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

Drie belangrijke punten wil ik even benadrukken.

that I think really hit home in this project.

Ze zijn echt een voordeel van dit project.

The first is that this product works well because

Het eerste is dat dit product goed werkt

we were effectively able to combine

omdat we strenge ingenieurskunst en analyse

rigorous engineering science and analysis with user-centered design

effectief konden combineren met op de gebruiker gericht design

focused on the social and usage and economic factors

en rekening hielden met sociale, traditionele en economische factoren

important to wheelchair users in the developing countries.

voor rolstoelgebruikers in ontwikkelingslanden.

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

Als wetenschapper aan het MIT en werktuigkundig ingenieur

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

kan ik kijken naar het soort terrein waarop je wil rijden

and figure out how much resistance it should impose,

en er zo achter komen hoeveel weerstand het biedt.

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

Ik let ook op welke onderdelen beschikbaar zijn en combineer ze

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

om erachter te komen welke tandwieloverbrenging we kunnen gebruiken.

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

Ik kijk naar het vermogen en de kracht die je met je bovenlichaam kunt ontwikkelen

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

om te analyseren hoe snel je moet kunnen gaan met deze stoel

as you put your arms up and down the levers.

door de hefbomen te bedienen.

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

Met beginnersenthousiasme

our team made a prototype,

maakte ons team een prototype,

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

bracht dat in 2008 naar Tanzania, Kenia en Vietnam

and found it was terrible

om te ontdekken... dat het niet deugde.

because we didn't get enough input from users.

We hadden te weinig geluisterd naar de gebruikers.

So because we tested it with wheelchair users,

Toen we testten met rolstoelgebruikers

with wheelchair manufacturers, we got that feedback from them,

en met rolstoelfabrikanten kregen we de juiste feedback.

not just articulating their problems, but articulating their solutions,

We luisterden niet alleen naar hun problemen, maar ook naar hun oplossingen.

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

Vandaar ging het terug naar de tekentafel voor een nieuw ontwerp.

which we brought back to East Africa in '09

In 2009 keerden we terug naar Oost-Afrika.

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

Het werkte een stuk beter dan een normale rolstoel op oneffen terrein,

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

maar voor binnenshuis voldeed het nog niet goed want het was te groot,

it was heavy, it was hard to move around,

te zwaar en moeilijk te bewegen.

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

Terug naar de tekentafel dus.

came up with a better design, 20 pounds lighter,

We kwamen met een beter ontwerp, 9 kilo lichter

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

en niet breder dan een gewone rolstoel. We testten hem in Guatemala.

and that advanced the product to the point

Nu was hij voldoende ver ontwikkeld

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

om in productie te gaan.

Now also being engineering scientists,

Als ingenieurswetenschappers

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

konden we de prestaties van de Leveraged Freedom Chair kwantificeren.

so here are some shots of our trial in Guatemala

Hier zie je enkele foto's van onze proef in Guatemala.

where we tested the LFC on village terrain,

We testten de LFC op een terrein van een dorp.

and tested people's biomechanical outputs,

We maten de biomechanische parameters,

their oxygen consumption, how fast they go,

hun zuurstofverbruik, hoe snel ze gingen,

how much power they're putting out,

hoeveel vermogen ze konden opbrengen.

Zowel met hun reguliere rolstoelen als met de LFC.

both in their regular wheelchairs and using the LFC,

and we found that the LFC is about 80 percent faster

We vonden dat de LFC op deze terreinen

going on these terrains than a normal wheelchair.

ongeveer 80 procent sneller was dan een normale rolstoel.

Hij is ook ongeveer 40 procent efficiënter dan een gewone rolstoel,

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

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

door het mechanisch voordeel van de hefbomen.

you can produce 50 percent higher torque

Daarmee kun je een 50 procent hoger koppel produceren

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

en je een weg banen door zeer ruw terrein.

Now the second lesson that we learned in this is that

De tweede les die we leerden

the constraints on this design really push the innovation,

was dat de beperkingen op dit ontwerp de innovatie echt vooruithielpen,

because we had to hit such a low price point,

omdat de prijs zo laag moest zijn,

because we had to make a device that could travel

omdat het apparaat

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

over veel soorten terrein, maar ook nog binnenshuis moest kunnen bewegen

and be simple enough to repair,

en omdat het eenvoudig te herstellen moest zijn.

we ended up with a fundamentally new product,

Daardoor eindigden we met een fundamenteel nieuw product,

a new product that is an innovation

een innovatie op een gebied

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

waar er in honderd jaar niet veel veranderd was.

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

Dat komt niet alleen de derde wereld ten goede.

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

Waarom ook niet in landen als de VS?

So we teamed up with Continuum,

We gingen samenwerken met Continuum,

a local product design firm here in Boston

een plaatselijk ontwerpbureau hier in Boston

om een versie voor de ontwikkelde wereld te maken.

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

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

Die zou voornamelijk in de VS en Europa verkocht worden,

but to higher-income buyers.

aan klanten met een hoger inkomen.

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

Mijn laatste punt is dat ik denk

this project worked well because we engaged

dat dit project slaagde,

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

omdat we alle belanghebbenden in dit project aan bod lieten komen.

in bringing the technology from inception of an idea

Het is van het grootste belang dat de technologie van bij de aanvang

through innovation, validation, commercialization and dissemination,

door middel van innovatie, validatie, commercialisering en verspreiding,

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

begint en eindigt met de eindgebruikers.

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

Deze mensen definiëren de vereisten van de technologie

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

en deze mensen moeten het eindproduct accepteren

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

door te zeggen: "Ja, het werkt. Het voldoet aan onze behoeften."

Academici zoals ik

So people like me in the academic space,

kunnen innoveren, analyseren en testen,

we can do things like innovate and analyze and test,

create data and make bench-level prototypes,

data verzamelen en prototypes maken,

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

maar hoe commercialiseer je een prototype?

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

Om die kloof te overbruggen, heb je mensen zoals die van Continuum nodig.

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

We stichtten een NGO om onze stoel op de markt te krijgen -

Global Research Innovation Technology --

Global Research Innovation Technology (Wereldwijd Onderzoek Innovatie Technologie).

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

Een grote fabrikant in India, Pinnacle Industries,

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

is klaar om 500 stoelen per maand te gaan maken.

Volgende maand verlaat de eerste partij van 200 de fabriek

and will make the first batch of 200 next month,

which will be delivered in India.

voor levering in India.

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

Om ten slotte op schaal te kunnen leveren,

we teamed up with the largest disability organization

werken we samen met de grootste gehandicaptenorganisatie

in de wereld, Jaipur Foot.

in the world, Jaipur Foot.

Now what's powerful about this model

De kracht van deze manier van werken

is when you bring together all these stakeholders

is de samenwerking van alle belanghebbenden

that represent each link in the chain

in elke schakel in de keten

from inception of an idea

van bij de aanvang van een idee

all the way to implementation in the field,

tot aan de realisatie in het veld.

that's where the magic happens.

Daar ontstaat de magie.

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

Een academicus als ik

but analyze and test and create a new technology

kan analyseren, testen, een nieuwe technologie creëren

and quantitatively determine how much better the performance is.

en kwantitatief bepalen hoe de prestaties verbeteren.

You can connect with stakeholders like the manufacturers

Je kan samenwerken met de belanghebbende partijen zoals de fabrikanten,

met hen praten, gebruik maken

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

van hun lokale kennis en hun klanten.

local knowledge of manufacturing practices and their clients

and combine that knowledge with our engineering knowledge

Je kan die kennis met onze technische kennis combineren

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

om iets grootser te maken dan elk van ons alleen kon gedaan hebben.

And then you can also engage the end user

Dan kun je ook de eindgebruiker

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

in het ontwerpproces betrekken, hem niet alleen vragen wat hij nodig heeft,

but ask him how he thinks it can be achieved.

maar hem ook vragen hoe hij denkt dat het kan worden gerealiseerd.

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

Deze foto is genomen in India tijdens onze laatste veldproef,

where we had a 90-percent adoption rate where people

waar we een acceptatiegraad van 90 procent hadden.

Mensen verkozen het gebruik van onze Leveraged Freedom Chair boven hun normale rolstoel.

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

and this picture specifically is of Ashok,

Op deze foto zie je Ashok.

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

Ashok had een ruggenmergletsel door een val uit een boom.

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

Hij werkte als kleermaker, maar door zijn letsel

he wasn't able to transport himself from his house

kon hij in zijn gewone rolstoel

over a kilometer to his shop in his normal wheelchair.

de kilometer naar zijn werk niet meer afleggen.

The road was too rough.

De weg was te ruw.

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

Maar de dag nadat hij een LFC kreeg, sprong hij erin,

rode that kilometer, opened up his shop

reed die kilometer, opende zijn winkel

and soon after landed a contract to make school uniforms

en kreeg even later een contract om schooluniformen te maken.

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

Hij kwam weer aan de kost en kon zijn familie onderhouden.

Ashok: You also encouraged me to work.

Ashok: Door jullie kon ik weer werken.

I rested for a day at home.

Ik bleef een dag thuis.

The next day I went to my shop.

De volgende dag ging ik naar mijn winkel.

Now everything is back to normal.

Nu is alles terug normaal.

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

Amos Winter: Dank voor jullie aandacht.

(Applause)