Amos Winter: The cheap all-terrain wheelchair

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Tradutor: Luisa Pignatelli Revisora: Cláudia Anjos Lopes

Living with a physical disability isn't easy

Não é fácil viver com uma deficiência física

anywhere in the world,

em nenhuma parte do mundo,

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

mas vivendo num país, como os Estados Unidos

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

haverá alguns dispositivos disponíveis que nos tornam a vida mais fácil.

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

Se estivermos num edifício, podemos apanhar o elevador.

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

Se estivermos a atravessar uma estrada, temos rampas nos passeios.

And if you have to travel some distance farther

E se tivermos de percorrer distâncias maiores

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

do que as que conseguimos pelos nossos meios, há veículos acessíveis.

and if you can't afford one of those,

e se não pudermos pagar um desses,

there's accessible public transportation.

há transportes públicos acessíveis.

But in the developing world, things are quite different.

Mas nos países em desenvolvimento, as coisas são bem diferentes.

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

Há 40 milhões de pessoas que precisam de uma cadeira de rodas mas não a têm,

and the majority of these people live in rural areas,

e a maioria dessas pessoas vive em áreas rurais,

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

onde a única ligação à comunidade, ao emprego e à educação

are by traveling long distances on rough terrain

implica percorrer grandes distâncias, através de terrenos irregulares

often under their own power.

quase sempre usando a sua própria energia.

And the devices usually available to these people

Os dispositivos que estão normalmente disponíveis para estas pessoas,

are not made for that context, break down quickly,

não foram feitos para esse contexto, partem-se com facilidade,

and are hard to repair.

e é difícil repará-los.

I started looking at wheelchairs in developing countries in 2005,

Comecei a observar cadeiras de rodas em países em desenvolvimento, em 2005

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

quando passei o Verão a avaliar a tecnologia na Tanzânia,

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

e falei com utilizadores de cadeiras de rodas, fabricantes, grupos de pessoas com deficiências,

and what stood out to me

o que me chamou a atenção

is that there wasn't a device available

foi que não havia um dispositivo disponível,

that was designed for rural areas, that could go fast

concebido para áreas rurais, que andasse com rapidez

and efficiently on many types of terrain.

e eficiência em diversos tipos de terreno.

So being a mechanical engineer,

Por isso, sendo engenheiro mecânico,

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

tendo frequentado o MIT e com muitos recursos disponíveis

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

pensei que podia tentar fazer alguma coisa.

Now when you're talking about trying to travel

Quando se fala de tentar percorrer

long distances on rough terrain,

grandes distâncias em terrenos irregulares,

I immediately thought of a mountain bike,

penso imediatamente em bicicletas de montanha

and a mountain bike's good at doing this

e uma bicicleta de montanha é boa para isso,

because it has a gear train,

porque tem um trem de engrenagem

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

e podemos trocar para uma mudança de velocidade mais baixa, se tivermos de subir uma montanha

or go through mud or sand

ou circular por lama ou areia

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

e conseguimos mais rotação, mas com menos velocidade.

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

Se quisermos andar mais rápido, digamos, em pavimento,

you can shift to a high gear,

podemos trocar para uma mudança mais alta,

and you get less torque, but higher speeds.

e obtemos menos rotação, mas maior velocidade.

So the logical evolution here

Assim, a evolução lógica aqui

is to just make a wheelchair with mountain bike components,

é fabricar uma cadeira de rodas, com componentes de bicicleta de montanha,

which many people have done.

o que muitas pessoas já fizeram.

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

Mas estes são dois produtos disponíveis nos Estados Unidos

would be difficult to transfer into developing countries

que será difícil transferir para países em desenvolvimento

porque são muito, muito caros.

because they're much, much too expensive.

And the context I'm talking about is where

O contexto de que estou a falar é o de

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

termos de conseguir um produto de menos de 200 dólares.

And this ideal product would also be able to go

E este produto ideal, também teria de percorrer

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

cerca de cinco quilómetros por dia, para se poder chegar ao trabalho, à escola,

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

e fazê-lo em tipos de terreno muito, muito diferentes.

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

Mas para quando se chega a casa, ou se está no trabalho

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

precisa de ser suficientemente pequeno e manobrável para utilizar no interior.

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

Além disso, se queremos que dure muito tempo, em áreas rurais.

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

tem de ser reparável com ferramentas, materiais e conhecimentos locais,

in those contexts.

nesse contexto.

So the real crux of the problem here is,

O ponto crucial do problema é:

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

como fabricar um sistema que é um dispositivo simples

but gives you a large mechanical advantage?

mas que nos dá uma grande vantagem mecânica?

How do you make a mountain bike for your arms

Como fazer uma bicicleta de montanha para os braços

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

que não tenha o custo e a complexidade de uma bicicleta de montanha?

So as is the case with simple solutions,

Como é o caso das soluções simples,

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

muitas vezes a resposta está em frente dos nossos olhos, neste caso, foram as alavancas.

Estamos sempre a usar alavancas, nas ferramentas, maçanetas de porta, peças de bicicleta.

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

And that moment of inspiration, that key invention moment,

O momento de inspiração, aquele momento-chave da invenção

was when I was sitting in front of my design notebook

foi quando estava sentado com o meu bloco de desenho à frente

e comecei a imaginar alguém a agarrar numa alavanca,

and I started thinking about somebody grabbing a lever,

and if they grab near the end of the lever,

e se essa pessoa pegasse junto à extremidade da alavanca,

they can get an effectively long lever

podia obter uma alavanca efectivamente comprida

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

e produzir mais rotação à medida que empurrava para trás e para a frente

and effectively get a low gear.

e obter, efectivamente, uma mudança de velocidade mais baixa.

And as they slide their hand down the lever,

E à medida que deslizasse a mão para baixo, na alavanca

they can push with a smaller effective lever length,

podia empurrar com um comprimento de alavanca mais pequeno

but push through a bigger angle every stroke,

mas com um maior ângulo em cada movimento

que produz uma maior velocidade de rotação e uma mudança de maior velocidade.

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

So what's exciting about this system

O que entusiama mais neste sistema

is that it's really, really mechanically simple,

é que, mecanicamente, é muito, muito simples

and you could make it using technology

e podemos fazê-lo usando tecnologia

que já existe há centenas de anos.

that's been around for hundreds of years.

So seeing this in practice,

Vendo isto na prática,

this is the Leveraged Freedom Chair that,

esta é a Cadeira da Liberdade de Alavanca que,

após poucos anos de desenvolvimento,

after a few years of development,

we're now going into production with,

vamos começar a produzir

and this is a full-time wheelchair user --

e este é um utilizador de cadeira, a tempo inteiro

he's paralyzed -- in Guatemala,

— está paralisado — na Guatemala,

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

e podem ver como ele consegue atravessar terreno muito irregular.

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

Repito, a inovação-chave desta tecnologia é, que quando ele quer andar depressa

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

segura as alavancas perto dos eixos e faz um grande ângulo em cada movimento,

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

e, à medida que o caminho se torna mais duro, desliza as mãos para cima

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

produz mais rotação e como que levanta o peso e abre caminho

out of trouble through the rough terrain.

através do terreno irregular.

Now the big, important point here is that

Agora, a grande e importante questão aqui

the person is the complex machine in this system.

é que a pessoa é a máquina complexa neste sistema.

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

É a pessoa que está a mover as mãos para cima e para baixo nas alavancas

so the mechanism itself can be very simple

por isso, o mecanismo pode ser muito simples

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

e composto de peças de bicicleta que se podem obter em qualquer parte do mundo.

Because those bicycle parts

E como essas peças de bicicleta

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

estão tão disponíveis, são super baratas.

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

São feitas aos montes na China e na Índia,

and we can source them anywhere in the world,

e podemos obtê-las em qualquer parte do mundo,

build the chair anywhere, and most importantly repair it,

fabricar a cadeira em qualquer parte e, mais importante, repará-la,

even out in a village with a local bicycle mechanic

mesmo numa vila com um mecânico de bicicletas local

who has local tools, knowledge and parts available.

com ferramentas, conhecimentos e peças locais.

Now, when you want to use the LFC indoors,

Quando queremos utilizar estas cadeiras no interior

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

só precisamos de tirar as alavancas da transmissão,

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

guardá-las na armação e ela transforma-se numa cadeira de rodas normal

that you can use just like any other normal wheelchair,

que se pode usar como qualquer outra cadeira de rodas

and we sized it like a normal wheelchair,

e nós fizemo-la do tamanho de uma cadeira de rodas normal

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

por isso é suficientemente estreita para passar por uma porta normal,

it's low enough to fit under a table,

é suficientemente baixa para caber por baixo de uma mesa,

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

e é suficientemente pequena e manobrável para caber numa casa de banho,

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

e isto é importante para que o utilizador se consiga levantar junto da sanita

e passar da cadeira para lá

and be able to transfer off

just like he could in a normal wheelchair.

como faria numa cadeira de rodas normal.

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

Há três aspectos importantes que gostaria de realçar

that I think really hit home in this project.

e que penso que foram alcançados neste projecto.

The first is that this product works well because

O primeiro é que este produto funciona bem porque

we were effectively able to combine

conseguimos efectivamente combinar

rigorous engineering science and analysis with user-centered design

uma engenharia e uma análise rigorosas com um "design" centrado no utilizador,

focused on the social and usage and economic factors

focado nos factores sociais, funcionais e económicos

important to wheelchair users in the developing countries.

importantes para os utilizadores de cadeiras de roda nos países em desenvolvimento.

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

Portanto, sou académico no MIT, sou engenheiro mecânico

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

por isso posso fazer coisas como olhar para o tipo de terreno que se quer percorrer,

and figure out how much resistance it should impose,

calcular quanta resistência ele vai oferecer,

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

ver que peças há disponíveis e jogar com elas

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

para calcular que sistema de transmissão podemos utilizar

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

e depois ver que potência e força podemos tirar da parte superior do corpo

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

para analisar a velocidade que se pode conseguir com esta cadeira

as you put your arms up and down the levers.

ao mover os braços para cima e para baixo nas alavancas.

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

Tal como um estudante inexperiente, entusiasmado

our team made a prototype,

a nossa equipa fez um protótipo,

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

levou esse protótipo para a Tanzânia, Quénia e Vietname, em 2008

and found it was terrible

e descobriu que era péssimo

because we didn't get enough input from users.

porque não tivemos informação suficiente dos utilizadores.

So because we tested it with wheelchair users,

Então, fizemos testes com utilizadores de cadeiras de rodas,

with wheelchair manufacturers, we got that feedback from them,

com fabricantes de cadeiras de rodas, eles deram a sua opinião,

not just articulating their problems, but articulating their solutions,

não só expressando os seus problemas, mas também as suas soluções

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

e trabalhámos juntos no sentido de voltar à mesa de trabalho e fazer um novo desenho

which we brought back to East Africa in '09

que levámos para a África Oriental em 2009,

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

que funcionou muito melhor do que uma cadeira de rodas normal em terreno irregular

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

mas que ainda não funcionava no interior, porque era muito grande,

it was heavy, it was hard to move around,

era pesada, era difícil de movimentar,

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

por isso, mais uma vez, com a opinião do utilizador, voltámos à mesa de desenho,

came up with a better design, 20 pounds lighter,

conseguimos um projecto melhor, 9 quilos mais leve,

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

tão estreito como uma cadeira normal, testámo-lo num campo de treinos na Guatemala

and that advanced the product to the point

e isso levou o produto ao ponto

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

em que estamos agora, que é avançar para a produção.

Now also being engineering scientists,

Sendo também engenheiros,

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

conseguimos quantificar as vantagens no desempenho da Cadeira da Liberdade de Alavanca,

so here are some shots of our trial in Guatemala

por isso, aqui estão algumas fotos do nosso teste na Guatemala

where we tested the LFC on village terrain,

onde testámos a cadeira no terreno da aldeia

and tested people's biomechanical outputs,

e testámos o rendimento biomecânico das pessoas,

their oxygen consumption, how fast they go,

o seu consumo de oxigénio, a velocidade que atingem,

how much power they're putting out,

a força que estão a exercer,

tanto nas cadeiras normais como usando a CLA,

both in their regular wheelchairs and using the LFC,

and we found that the LFC is about 80 percent faster

e descobrimos que a CLA é cerca de 80% mais rápida

going on these terrains than a normal wheelchair.

nestes terrenos do que uma cadeira de rodas normal.

Também é cerca de 40% mais eficiente do que uma cadeira normal,

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

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

e devido à vantagem mecânica que se obtém do uso das alavancas

you can produce 50 percent higher torque

podemos produzir uma rotação 50% maior

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

e abrir caminho através de terrenos muito, muito acidentados.

Now the second lesson that we learned in this is that

A segunda lição que aprendemos,

the constraints on this design really push the innovation,

é que as limitações neste projecto impulsionaram a inovação,

because we had to hit such a low price point,

porque ao ter de atingir um preço tão baixo,

because we had to make a device that could travel

porque ao ter de construir um dispositivo que pudesse percorrer

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

diferentes tipos de terreno mas ainda assim ser utilizável no interior

and be simple enough to repair,

e ser suficientemente simples de reparar,

we ended up with a fundamentally new product,

acabámos com um produto totalmente novo,

a new product that is an innovation

um produto novo que é uma inovação

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

numa área que verdadeiramente não mudou em cem anos.

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

Isto são tudo vantagens que não são boas apenas nos países em desenvolvimento.

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

Porque não, também em países como os Estados Unidos?

So we teamed up with Continuum,

Assim, fizemos uma parceria com a Continuum,

a local product design firm here in Boston

uma firma local de "design" de produtos, aqui em Boston,

para fazer a versão avançada, a dos países desenvolvidos,

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

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

que, provavelmente, venderemos principalmente nos Estados Unidos e na Europa,

but to higher-income buyers.

mas a compradores de maiores rendimentos.

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

A última questão que quero salientar, é que eu penso

this project worked well because we engaged

que este projecto funcionou bem, porque envolvemos

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

todos os intervenientes que apoiaram este projecto e foram importantes para ponderarmos

in bringing the technology from inception of an idea

trazer a tecnologia a partir do início de uma ideia

through innovation, validation, commercialization and dissemination,

através da inovação, validação, comercialização e divulgação,

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

e esse ciclo tem de começar e acabar nos utilizadores finais.

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

Estas são as pessoas que definem os requisitos da tecnologia

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

e estas são as pessoas que têm de dar a aprovação final,

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

e dizer: "Sim, funciona. Satisfaz as nossas necessidades."

Portanto, pessoas como eu, académicas,

So people like me in the academic space,

podem fazer coisas como analisar e testar,

we can do things like innovate and analyze and test,

create data and make bench-level prototypes,

criar dados e fazer protótipos de teste

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

mas como é que se chega, desse protótipo de teste à comercialização?

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

Por isso, precisamos de empresas como a Continuum, que podem tratar da comercialização

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

e criámos uma ONG para introduzir a nossa cadeira no mercado –

Global Research Innovation Technology --

Global Research Innovation Technology –

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

e também nos associámos a um grande fabricante na Índia, Pinnacle Industries,

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

que está agora equipado para fazer 500 cadeiras por mês

e irá fabricar o primeiro lote de 200, no próximo mês,

and will make the first batch of 200 next month,

which will be delivered in India.

que será entregue na Índia.

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

E, finalmente, para as fazer chegar em grande escala, às pessoas,

we teamed up with the largest disability organization

fizemos uma parceria com a maior organização mundial de pessoas com deficiência,

Jaipur Foot.

in the world, Jaipur Foot.

Now what's powerful about this model

Agora, o que é poderoso neste modelo

is when you bring together all these stakeholders

é quando juntamos todos estes intervenientes,

that represent each link in the chain

que representam cada elo na cadeia,

from inception of an idea

desde o começo de uma ideia

all the way to implementation in the field,

até à implementação no terreno,

that's where the magic happens.

que é onde a magia acontece.

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

É quando podemos pegar num tipo como eu, um académico,

but analyze and test and create a new technology

mas analisar e testar e criar uma nova tecnologia

and quantitatively determine how much better the performance is.

e determinar quantitativamente as melhorias no desempenho.

You can connect with stakeholders like the manufacturers

Podemos contactar com os intervenientes, como os fabricantes

falar com eles cara a cara e usar o seu

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

conhecimento local sobre os sistemas de fabrico e os seus clientes,

local knowledge of manufacturing practices and their clients

and combine that knowledge with our engineering knowledge

combinar esse conhecimento com o nosso conhecimento de engenharia

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

e criar algo maior do que o que qualquer um de nós podia fazer sozinho.

And then you can also engage the end user

E depois podemos também envolver o utilizador final

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

no processo de concepção, e perguntar-lhes não apenas o que precisam,

but ask him how he thinks it can be achieved.

mas perguntar-lhes como é que pensam que isso pode ser conseguido.

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

Esta fotografia foi tirada na Índia, no nosso último teste de campo,

where we had a 90-percent adoption rate where people

onde tivemos 90% de taxa de adesão, em que as pessoas

mudaram para a nossa Cadeira da Liberdade de Alavanca, deixando a sua cadeira normal,

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

and this picture specifically is of Ashok,

e esta fotografia, especificamente, é de Ashok,

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

e Ashok sofreu uma lesão na coluna, quando caiu de uma árvore.

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

Trabalhava como alfaiate mas, desde então,

he wasn't able to transport himself from his house

não se consegue deslocar entre a sua casa

over a kilometer to his shop in his normal wheelchair.

e a sua loja, a um quilómetro de distância, na cadeira de rodas normal.

The road was too rough.

A estrada é muito acidentada.

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

Mas, no dia seguinte a ter recebido uma CLA, subiu para cima dela,

rode that kilometer, opened up his shop

percorreu esse quilómetro, abriu a sua loja

and soon after landed a contract to make school uniforms

e logo depois apareceu um contrato para fazer uniformes escolares,

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

e começou a ganhar dinheiro, a sustentar a sua família novamente.

Ashok: You also encouraged me to work.

Ashok: "Vocês também me encorajaram a trabalhar.

I rested for a day at home.

"Fiquei um dia em casa.

The next day I went to my shop.

"No dia seguinte fui para a minha loja.

Now everything is back to normal.

"Agora tudo voltou ao normal."

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

Amos Winter: "E agradeço-vos muito por me terem recebido aqui hoje."

(Applause)