Amos Winter: The cheap all-terrain wheelchair

Эймос Уинтер: Недорогое вездеходное инвалидное кресло

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Переводчик: Ярослав Туров Редактор: Olga Dmitrochenkova

Living with a physical disability isn't easy

Жить с инвалидностью нелегко

anywhere in the world,

в любой стране,

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

но если вы живёте в такой стране, как США,

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

в вашем распоряжении приспособления, делающие жизнь легче.

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

Например, в здании есть лифт,

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

на пешеходном переходе — переключатель светофора,

And if you have to travel some distance farther

а если вам необходимо добраться туда,

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

куда вам не по силам добраться самостоятельно, есть спецтранспорт.

and if you can't afford one of those,

Или, если ничего из этого вам не доступно,

there's accessible public transportation.

есть подходящий общественный транспорт.

But in the developing world, things are quite different.

Но в развивающихся странах дело обстоит совсем по-другому.

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

40 миллионов человек нуждаются в инвалидном кресле, но его у них нет,

and the majority of these people live in rural areas,

причём большинство этих людей живут в сельской местности,

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

где c обществом, работой и образованием их соединяют

are by traveling long distances on rough terrain

лишь километры пересечённой местности,

often under their own power.

преодолеть которые зачастую им не под силу.

And the devices usually available to these people

Средства передвижения, доступные этим людям,

are not made for that context, break down quickly,

чаще всего не подходят, быстро ломаются,

and are hard to repair.

и их очень сложно починить.

I started looking at wheelchairs in developing countries in 2005,

Впервые я обратил внимание на инвалидные кресла в развивающихся странах в 2005 году,

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

потом я провёл лето в Танзании, оценивая технологические возможности страны.

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

Я разговаривал с теми, кто пользуется инвалидными креслами, производителями, обществами инвалидов,

and what stood out to me

и в глаза сразу бросалось то,

is that there wasn't a device available

что не было устройства,

that was designed for rural areas, that could go fast

которое было бы спроектировано специально для сельской местности,

and efficiently on many types of terrain.

позволяло бы быстро и эффективно передвигаться по разным типам местности.

So being a mechanical engineer,

Будучи инженером-механиком

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

в Массачусетском технологическом университете, имея множество доступных мне ресурсов,

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

я подумал, что могу попробовать что-то с этим сделать.

Now when you're talking about trying to travel

Когда говоришь о передвижении

long distances on rough terrain,

на большое расстояние по пересечённой местности,

I immediately thought of a mountain bike,

на ум сразу же приходит горный велосипед.

and a mountain bike's good at doing this

Горный велосипед справляется с этой задачей,

because it has a gear train,

благодаря тому что он оснащён зубчатым механизмом,

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

так что ты можешь понизить передачу, чтобы подняться в гору

or go through mud or sand

или проехать по грязи или песку.

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

Правда, скорость снизится, а крутить педали нужно сильнее.

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

Чтобы ускориться на асфальте,

you can shift to a high gear,

ты повышаешь передачу

and you get less torque, but higher speeds.

и уже меньше крутишь педали, а скорость возрастает.

So the logical evolution here

Вывод очевиден:

is to just make a wheelchair with mountain bike components,

нужно просто сделать инвалидное кресло с велосипедными компонентами,

which many people have done.

что многие и сделали.

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

Но в США производится только две модели подобных устройств,

would be difficult to transfer into developing countries

которые будет сложно доставлять в развивающиеся страны,

потому что они стоят очень, очень дорого.

because they're much, much too expensive.

And the context I'm talking about is where

Учитывая всё вышесказанное,

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

стоимость такого устройства должна быть менее 200 долларов.

And this ideal product would also be able to go

В идеале это устройство должно позволять преодолевать

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

около пяти километров в день, чтобы вы могли добираться до работы, школы

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

по любому типу местности.

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

А когда вы добираетесь домой, или вам нужно работать в здании,

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

оно должно быть компактным и маневренным для использования в помещении.

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

К тому же, если вы хотите, чтобы оно долго прослужило в сельской местности,

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

оно должно легко чиниться при помощи доступных инструментов,

in those contexts.

материалов и знаний.

So the real crux of the problem here is,

И вот в чём суть проблемы:

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

как сконструировать устройство, которое было бы одновременно

but gives you a large mechanical advantage?

и простым, и давало бы технологическое преимущество?

How do you make a mountain bike for your arms

Как сделать горный велосипед для рук так,

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

чтобы он не стоил как горный велосипед и не был таким сложным?

So as is the case with simple solutions,

Как это случается с простыми решениями,

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

ответ часто находится прямо под носом, в нашем случае это были рычаги.

Мы используем рычаги всё время: в инструментах, дверных ручках, велосипедных компонентах.

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

And that moment of inspiration, that key invention moment,

Моментом вдохновения, моментом изобретения

was when I was sitting in front of my design notebook

для меня был момент, когда я сел перед блокнотом

и представил себе человека, который держит в руке рычаг.

and I started thinking about somebody grabbing a lever,

and if they grab near the end of the lever,

Когда он тянет на себя конец рычага,

they can get an effectively long lever

он получает более длинное плечо,

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

производит больший вращающий момент, чем при толкании вперёд-назад,

and effectively get a low gear.

что весьма эффективно для низкой передачи.

And as they slide their hand down the lever,

А когда он сдвигает руку вниз по рычагу,

they can push with a smaller effective lever length,

плечо рычага укорачивается,

but push through a bigger angle every stroke,

но это позволяет увеличить угол движения рычага,

увеличивая скорость вращения для эффективного передвижения на высокой передаче.

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

So what's exciting about this system

Что особенно привлекает в этом устройстве,

is that it's really, really mechanically simple,

так это то, что оно очень, очень простое с точки зрения механики,

and you could make it using technology

и его можно сделать, используя технологию,

которой уже сотни лет.

that's been around for hundreds of years.

So seeing this in practice,

На практике —

this is the Leveraged Freedom Chair that,

это Leveraged Freedom Chair,

к производству которого после нескольких лет

after a few years of development,

we're now going into production with,

разработки мы сейчас приступаем.

and this is a full-time wheelchair user --

Этот человек, постоянно пользующийся инвалидным креслом,

he's paralyzed -- in Guatemala,

парализован. Он живёт в Гватемале,

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

и вы видите, как он может с успехом передвигаться по пересечённой местности.

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

Опять же, главное новшество этой технологии в том, что когда он хочет ехать быстрее,

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

он просто берётся за рычаги ниже, и рычаг движется с большим углом каждый раз.

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

Когда же двигать рычаги становится сложнее, он просто перемещает руки выше,

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

и за несколько сильных нажимов

out of trouble through the rough terrain.

преодолевает этот непростой участок пути.

Now the big, important point here is that

Очень важно то, что в этом устройстве

the person is the complex machine in this system.

сложным элементом является человек,

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

который перемещает руки вверх и вниз по рычагам,

so the mechanism itself can be very simple

так что сам механизм прост и может быть собран

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

из велосипедных запчастей, доступных по всему миру.

Because those bicycle parts

Благодаря тому, что велосипедные компоненты

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

доступны везде, они очень дешёвые.

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

Они миллионами производятся в Китае и Индии,

and we can source them anywhere in the world,

и мы можем приобрести их по всему миру,

build the chair anywhere, and most importantly repair it,

собрать кресло где угодно, и, что ещё важнее, отремонтировать его

even out in a village with a local bicycle mechanic

даже в деревне, где у местного мастера по ремонту велосипедов

who has local tools, knowledge and parts available.

есть только местные инструменты, навыки и запчасти.

Now, when you want to use the LFC indoors,

Когда же вам нужно воспользоваться LFC в помещении,

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

достаточно вынуть рычаги из трансмиссии,

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

уложить их в раму, и оно превращается в обычное инвалидное кресло,

that you can use just like any other normal wheelchair,

так что вы можете и пользоваться им как обычным инвалидным креслом.

and we sized it like a normal wheelchair,

Оно совпадает по размерам с обычным инвалидным креслом:

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

оно достаточно узкое, чтобы проехать сквозь стандартный дверной проём,

it's low enough to fit under a table,

достаточно низкое, чтобы поместиться под столом,

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

и достаточно маленькое и маневренное, чтобы поместиться в ванной,

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

что очень важно, чтобы подъехать вплотную к унитазу

и иметь возможность пересесть

and be able to transfer off

just like he could in a normal wheelchair.

так же, как с обычного инвалидного кресла.

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

Итак, есть три важных момента, которые я хочу подчеркнуть,

that I think really hit home in this project.

и которые, как мне кажется, поражают в этом проекте.

The first is that this product works well because

Во-первых, это устройство отлично работает потому,

we were effectively able to combine

что нам удалось успешно совместить

rigorous engineering science and analysis with user-centered design

строгую инженерную науку и анализ с ориентированным на пользователя дизайном,

focused on the social and usage and economic factors

сосредоточенным на социальности, удобстве использования и экономических факторах,

important to wheelchair users in the developing countries.

которые важны для пользующихся инвалидными креслами в развивающихся с странах.

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

Так как я учёный в MIT и инженер-механик,

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

я могу оценить тип местности, по которой вам предстоит передвигаться,

and figure out how much resistance it should impose,

и выяснить, какое сопротивление она будет оказывать,

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

определить, какими запчастями мы располагаем, и скомбинировать их,

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

чтобы решить, какой зубчатый механизм мы можем использовать,

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

а затем определить, какой силой обладает верхняя часть вашего тела,

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

чтобы разобраться, насколько быстро вы сможете передвигаться в этом кресле,

as you put your arms up and down the levers.

передвигая руки вверх и вниз по рычагам.

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

Будучи ещё неопытными, но увлечёнными студентами,

our team made a prototype,

мы нашей командой собрали прототип,

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

отправили его в Танзанию, Кению и Вьетнам в 2008 году

and found it was terrible

и подумали, что он, должно быть, был ужасным,

because we didn't get enough input from users.

поскольку мы не получили достаточных отзывов от тех, кто им пользовался.

So because we tested it with wheelchair users,

Поскольку мы тестировали его при участии пользующихся инвалидными креслами

with wheelchair manufacturers, we got that feedback from them,

и производителей инвалидных кресел, мы получили от них в ответ

not just articulating their problems, but articulating their solutions,

не только описание проблем, но и способы их решения.

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

Так что мы вместе вернулись к чертежам и создали новую модель,

which we brought back to East Africa in '09

которую мы отправили вновь в Восточную Африку в 2009 году.

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

На пересечённой местности эта модель служила намного лучше, чем обычное инвалидное кресло,

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

но в помещении результат был плох, потому что кресло было большим,

it was heavy, it was hard to move around,

тяжёлым, его было трудно разворачивать.

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

Получив такие отзывы от пользователей, мы вновь вернулись к чертежам

came up with a better design, 20 pounds lighter,

и создали модель получше, которая была легче на 9 кг,

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

по ширине соответствовала обычному инвалидному креслу, была протестирована в реальных условиях в Гватемале.

and that advanced the product to the point

Всё это привело нас к тому,

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

что сегодня устройство готово к производству.

Now also being engineering scientists,

Сейчас, уже будучи учёными-инженерами,

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

мы смогли оценить преимущества рабочих характеристик кресла LFC

so here are some shots of our trial in Guatemala

во время испытаний в Гватемале,

where we tested the LFC on village terrain,

где мы тестировали LFC на просёлочных дорогах,

and tested people's biomechanical outputs,

а также определяли биомеханические возможности испытуемых,

their oxygen consumption, how fast they go,

потребление ими кислорода, то, как быстро они могут передвигаться,

how much power they're putting out,

сколько усилий тратят,

пользуясь обычным инвалидным креслом, и сколько — LFC.

both in their regular wheelchairs and using the LFC,

and we found that the LFC is about 80 percent faster

В результате мы выяснили, что LFC позволяет передвигаться

going on these terrains than a normal wheelchair.

по такой поверхности на 80% быстрее обычного инвалидного кресла.

Также его производительность примерно на 40% больше обычного инвалидного кресла,

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

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

и благодаря механическим преимуществам, которые дают рычаги,

you can produce 50 percent higher torque

вы можете увеличить вращающий момент на 50%

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

и успешно передвигаться по пересеченной местности.

Now the second lesson that we learned in this is that

Ну а второй урок, который мы извлекли, в том,

the constraints on this design really push the innovation,

что рамки, в которые нам нужно было вписаться, на самом деле послужили усовершенствованию:

because we had to hit such a low price point,

нам удалось добиться низкой стоимости,

because we had to make a device that could travel

нам удалось создать устройство, пригодное для передвижения

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

как по разным типам местности, так и в помещении.

and be simple enough to repair,

При этом его легко ремонтировать.

we ended up with a fundamentally new product,

В конце концов, мы создали принципиально новый продукт,

a new product that is an innovation

новый продукт, являющийся инновацией

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

в области, в которой сотни лет не происходило никаких изменений.

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

И всё это достижения, которые хороши не только для развивающихся стран.

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

Как насчёт таких стран, как США?

So we teamed up with Continuum,

Мы объединились с Continuum —

a local product design firm here in Boston

дизайнерской фирмой в Бостоне —

чтобы создать версию для развивающихся стран и профессиональную версию,

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

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

которую мы, возможно, будем продавать в первую очередь в США и Европе

but to higher-income buyers.

людям с более высоким уровнем дохода.

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

И вот о чём я хочу сказать в конце: я думаю,

this project worked well because we engaged

этот проект отлично сработал, потому что мы привлекли

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

все заинтересованные стороны, которые вложились в этот проект,

in bringing the technology from inception of an idea

чтобы технология прошла путь от идеи

through innovation, validation, commercialization and dissemination,

через усовершенствования и опыты к коммерческой реализации и распространению.

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

Этот цикл начался с конечных пользователей и на них замкнулся.

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

Это люди, которые определили требования к технологии,

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

и это люди, которые в конце концов её одобрили

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

и сказали: «Да, это работает и соответствует нашим нуждам».

Люди вроде меня в академической среде —

So people like me in the academic space,

мы можем усовершенствовать, анализировать, тестировать,

we can do things like innovate and analyze and test,

create data and make bench-level prototypes,

собирать данные и создавать стендовые прототипы,

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

но как довести этот прототип до коммерческой реализации?

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

Так что нам нужны посредники, вроде Continuum, способствующие реализации идеи.

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

Так мы создали неправительственную организацию, чтобы выпустить наше кресло на рынок —

Global Research Innovation Technology --

Global Research Innovation Technology —

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

а затем мы объединились с крупным производителем в Индии, Pinnacle Industries,

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

который сейчас способен производить 500 кресел в месяц

и в следующем месяце выпустит первую партию из 200 кресел,

and will make the first batch of 200 next month,

which will be delivered in India.

которые будут доставлены в Индию.

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

И, наконец, чтобы эти кресла были доступны ещё большему количеству людей,

we teamed up with the largest disability organization

мы объединились с самым большим обществом инвалидов

в мире, Jaipur Foot.

in the world, Jaipur Foot.

Now what's powerful about this model

И вот в чём мощь этой модели:

is when you bring together all these stakeholders

все заинтересованные лица соединяются вместе,

that represent each link in the chain

словно звенья цепи,

from inception of an idea

от идеи

all the way to implementation in the field,

до её реализации и внедрения.

that's where the magic happens.

Именно так происходит чудо.

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

Да, есть парни вроде меня, учёные,

but analyze and test and create a new technology

но проанализируйте, испытайте, создайте новую технологию

and quantitatively determine how much better the performance is.

и оцените, насколько качественнее с такой моделью становится результат.

You can connect with stakeholders like the manufacturers

Вы можете связаться с заинтересованными лицами, например, производителями,

и поговорить с ними лицом к лицу, чтобы соединить

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

их знания о местных методах производства,

local knowledge of manufacturing practices and their clients

and combine that knowledge with our engineering knowledge

о клиентах, и наши инженерные познания,

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

чтобы создать что-то большее, чем мы могли бы создать каждый в отдельности.

And then you can also engage the end user

И вы можете вовлечь в процесс также конечного потребителя,

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

и не просто спросить его, что ему нужно,

but ask him how he thinks it can be achieved.

а как, по его мнению, этого достичь.

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

Эта фотография была сделана в Индии во время наших последних полевых испытаний,

where we had a 90-percent adoption rate where people

которые показали 90%-ную степень удовлетворённости

среди людей, севших в LFC вместо обычных инвалидных кресел.

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

and this picture specifically is of Ashok,

Это Ашок.

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

Он повредил спину, когда упал с дерева.

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

Он работал в швейной мастерской, но, повредив спину,

he wasn't able to transport himself from his house

больше не мог добираться за километр от дома

over a kilometer to his shop in his normal wheelchair.

до магазина на своём обычном инвалидном кресле.

The road was too rough.

Дорога была слишком ухабистой.

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

Но через день после того, как он получил LFC, он сел в него,

rode that kilometer, opened up his shop

проехал этот километр, открыл свой магазин

and soon after landed a contract to make school uniforms

и вскоре получил контракт на пошив школьной формы.

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

Так он снова стал зарабатывать деньги, чтобы заботиться о семье.

Ashok: You also encouraged me to work.

Ашок: «Вы помогли мне снова взяться за работу.

I rested for a day at home.

День я отдохнул дома.

The next day I went to my shop.

А на следующий поехал в магазин.

Now everything is back to normal.

Теперь всё снова стало как обычно».

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

Эймос Уинтер: Спасибо, что выслушали меня.

(Applause)