Amos Winter: The cheap all-terrain wheelchair

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Перекладач: Khrystyna Shymechko Утверджено: Khrystyna Romashko

Living with a physical disability isn't easy

Жити з фізичними вадами досить нелегко

anywhere in the world,

у будь-якій країні світу,

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

але якщо ви проживаєте у такій країні, як Сполучені Штати,

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

то маєте можливість отримати необхідні засоби, які полегшили б ваше життя.

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

Наприклад, якщо ви знаходитесь у будівлі, ви можете скористатись ліфтом.

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

Щоб безпечно перейти дорогу - ви маєте бічні контури.

And if you have to travel some distance farther

А якщо вам необхідно подолати якусь більшу відстань, ви

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

можете покластись на власні сили, оскільки існують доступні засоби пересування,

and if you can't afford one of those,

але якщо ви не можете собі це дозволити,

there's accessible public transportation.

то маєте можливість скористатись громадським транспортом.

But in the developing world, things are quite different.

Але в країнах, що розвиваються, стан речей досить відрізняється.

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

Близько сорока мільйонів людей потребують інвалідного крісла, але не мають його,

and the majority of these people live in rural areas,

і більшість з них живуть у міській місцевості,

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

де зв'язку із суспільством, роботою, освітою

are by traveling long distances on rough terrain

можна досягти лише долаючи довгі відстані на недостатньо облаштованих територіях,

often under their own power.

що не всім під силу.

And the devices usually available to these people

А пристрої, які зазвичай пропонують таким людям,

are not made for that context, break down quickly,

не підходять для використання таким чином - швидко ламаються,

and are hard to repair.

а от полагодити їх досить важко.

I started looking at wheelchairs in developing countries in 2005,

Я почав цікавитись інвалідними кріслами у країнах, що розвиваються у 2005 році,

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

коли провів літо в Танзанії, оцінюючи стан тамтешніх технологій,

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

і мав можливість поспілкуватись з хворими, що користуються інвалідними кріслами, їх виробниками, групами людей з певними вадами,

and what stood out to me

і найбільше я звернув увагу на те,

is that there wasn't a device available

що не існує пристою, який би був розроблений для міської місцевості,

that was designed for rural areas, that could go fast

за допомогою котрого можна було б швидко пересуватись і

and efficiently on many types of terrain.

безперешкодно долати різні типи дорожнього покриття.

So being a mechanical engineer,

Тож, оскільки я був інженером-механіком,

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

працюючи у Масачусетському Університеті Технологій і мав доступ до багатьох необхідних ресурсів,

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

я подумав, що варто було б спробувати вирішити цю проблему.

Now when you're talking about trying to travel

Тепер, коли ви говорите про пересування на

long distances on rough terrain,

далекі відстані по нерівній дорозі,

I immediately thought of a mountain bike,

мені одразу спадає на думку гірський велосипед,

and a mountain bike's good at doing this

бо ж немає нічого кращого.

because it has a gear train,

Оскільки гірські велосипеди мають рухому котушку передач,

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

ви можете їхати на повільній передачі, підіймаючись вгору

or go through mud or sand

чи їдучи по багнюці і піску,

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

отримуючи більшу кількість обертів при меншій швидкості.

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

А якщо ви бажаєте рухатись швидше, скажімо по тротуару,

you can shift to a high gear,

ви можете перейти на вищу передачу

and you get less torque, but higher speeds.

і отримаєте менше обертів при більшій швидкості.

So the logical evolution here

Отже, логічною інновацією в даному випадку

is to just make a wheelchair with mountain bike components,

є сконструювати крісло на колесах з деталями від гірського велосипеда,

which many people have done.

що й зробили багато людей.

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

Проте, попри доступність таких пристроїв у Штатах,

would be difficult to transfer into developing countries

досить важко було б розповсюдити їх по країнах, що розвиваються,

бо вони є надто дорогими.

because they're much, much too expensive.

And the context I'm talking about is where

Я ж говорю про альтернативу отримати такий пристрій за ціну,

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

меншу, ніж 200 доларів.

And this ideal product would also be able to go

Цей ідеальний пристрій міг би долати

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

близько п'яти кілометрів на день, щоб можна було дістатись до роботи, школи,

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

проходити цей шлях на найрізноманітніших дорожніх покриттях.

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

Але коли ви врешті добираєтесь до дому чи роботи і маєте пройти у вхідні двері,

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

такий "вид транспорту" має бути досить компактним і здатним виконувати різні маневри, щоб потрапити всередину.

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

Більш того, якщо ви хочете, щоб він вам довго служив у міській місцевості,

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

потрібно, щоб його було легко полагодити у випадку поломки, використовуючи підручні інструменти, матеріали і

in those contexts.

відповідні знання.

So the real crux of the problem here is,

Отже, суть справи полягає в тому,

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

щоб створити засіб простий у користуванні,

but gives you a large mechanical advantage?

який водночас міг би мати ряд переваг у транспортуванні.

How do you make a mountain bike for your arms

Як зробити гірський велосипед для рук,

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

який би насправді коштував дешевше за гірський велосипед і не був таким складним?

So as is the case with simple solutions,

Як часто трапляється у вирішенні важких ситуацій,

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

відповідь лежить на поверхні, і в нашому випадку це є важелі управління.

Ручки використовуються практично всюди, в інструментах, ручних клямках, велосипедних запчастинах.

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

And that moment of inspiration, that key invention moment,

І миттю, що надихнула мене, тим ключовим моментом винаходу,

was when I was sitting in front of my design notebook

була ситуація, коли я сидів перед своїм зошитом з кресленнями

і почав думати про те, як хтось тягне важіль,

and I started thinking about somebody grabbing a lever,

and if they grab near the end of the lever,

і якщо він хапається за кінець ручки,

they can get an effectively long lever

то отримує достатньо довгий важіль

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

і можна здійснювати велику кількість обертів, рухаючи ним вперед і назад,

and effectively get a low gear.

і залишатись на низькій передачі.

And as they slide their hand down the lever,

А якщо він ковзає рукою вниз важеля,

they can push with a smaller effective lever length,

він може рухатись коротшими поштовхами,

but push through a bigger angle every stroke,

але проходити більший шлях при кожному повному ривку,

що забезпечує вищу обертову швидкість і веде його на вищій передачі.

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

So what's exciting about this system

Тож, захоплюючим у цій системі є те,

is that it's really, really mechanically simple,

що вона є механічно простою,

and you could make it using technology

і її можна створити з допомогою технології,

яка існувала сотні років.

that's been around for hundreds of years.

So seeing this in practice,

Отже, на практиці,

this is the Leveraged Freedom Chair that,

це Крісло з важелем Свободи, яке

вдосконалювалось протягом кількох років

after a few years of development,

we're now going into production with,

і тепер виготовляється великими партіями.

and this is a full-time wheelchair user --

А ось постійний користувач інвалідного візка -

he's paralyzed -- in Guatemala,

він паралізований - живе у Гватемалі,

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

і, як бачите, може пересуватись по досить нерівній дорозі.

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

Знову ж , основною новинкою даної технології є те, що коли він хоче їхати швидко -

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

він просто бере важіль біля осі і їде з великими обертами при кожному поштовху,

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

а коли їхати стає важче - він просто ковзає рукою вверх важеля,

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

роблячи більший оберт, і свого роду, утруднює свій шлях,

out of trouble through the rough terrain.

незважаючи на погане покриття.

Now the big, important point here is that

А тепер, про більш важливе питання, варто звернути увагу на те, що

the person is the complex machine in this system.

людина є комплексною машиною у цій системі.

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

Саме людина ковзає вгору і вниз по важелю, задаючи ритм для руху,

so the mechanism itself can be very simple

а механізм сам по собі є дуже простим

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

і складається із запчастин велосипеда, які можна дістати будь-де.

Because those bicycle parts

А через те, що ці запчастини можна дістати будь-де,

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

вони є надзвичайно дешеві.

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

Їх виготовляють у Китаї та Індії надзвичайно великими партіями

and we can source them anywhere in the world,

і їх можна застосовувати практично всюди -

build the chair anywhere, and most importantly repair it,

зробити крісло будь-де, і, що є більш важливо, - зремонтувати його,

even out in a village with a local bicycle mechanic

навіть далеко в селі руками місцевого велосипедного майстра,

who has local tools, knowledge and parts available.

який має лише доступні місцеві інструменти, знання і деталі.

Now, when you want to use the LFC indoors,

Тепер, якщо вам необхідно скористатись КВС у приміщенні,

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

все, що ви маєте зробити - лише витягнути важелі із вузла трансмісії,

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

скласти їх в каркас, і крісло знову перетвориться на звичайний інвалідний візок,

that you can use just like any other normal wheelchair,

який можна використовувати як і будь-який інший.

and we sized it like a normal wheelchair,

Саме тому ми сконструювали його такого розміру, як і звичний візок,

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

тож він достатньо вузький, щоб пройти у двері,

it's low enough to fit under a table,

і досить низький, щоб сісти в ньому за стіл,

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

і в той самий час є достатньо маленьким і поворотким, щоб дістатись на ньому до ванної кімнати.

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

Також, важливим є те, щоб користувач міг близько під'їхати до туалету

і вибратись із крісла

and be able to transfer off

just like he could in a normal wheelchair.

так само легко, як зі звичайного візка.

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

А тепер, я б хотів наголосити на трьох важливих моментах, які,

that I think really hit home in this project.

як на мене, є справді дієвими у даному проекті.

The first is that this product works well because

По-перше, цей пристрій працює добре,

we were effectively able to combine

бо ми мали змогу дієво поєднати

rigorous engineering science and analysis with user-centered design

ретельну інженерну майстерність з аналізом, що брав за основу пристосування до користувача,

focused on the social and usage and economic factors

концентрувався на соціумі, використанні та економічних факторах,

important to wheelchair users in the developing countries.

важливих стосовно інвалідних візків та їх споживачів у країнах, що розвиваються.

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

Тому, я, вчений Масачусетського Інституту Технологій і інженер-механік,

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

можу робити такі речі, як, наприклад, поглянути на дорогу, по якій ви пересуваєтесь,

and figure out how much resistance it should impose,

і обчислити опір, який вона спричиняє,

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

розглянути доступні нам деталі і з'єднати їх ,

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

щоб вирахувати, який тип передачі трансмісії нам потрібен,

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

а потім взяти силу і потужність, яку ви можете прикласти верхньою частиною свого тіла

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

і проаналізувати, як швидко ви можете рухатись за допомогою цього крісла,

as you put your arms up and down the levers.

ковзаючи руками по важелях.

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

Отже, як наївні студенти, захоплені своїм винаходом,

our team made a prototype,

наша команда створила прототип,

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

і привезла його до Танзанії, Кенії і В'єтнаму у 2008,

and found it was terrible

але, як виявилось - це було жахливо,

because we didn't get enough input from users.

бо ми не отримали достатньо вхідних даних від споживачів.

So because we tested it with wheelchair users,

Тому, ми протестували наш винахід зі споживачами

with wheelchair manufacturers, we got that feedback from them,

і з виробниками, отримали від них зворотний зв'язок,

not just articulating their problems, but articulating their solutions,

обговорюючи не лише їхні проблеми, але й рішення,

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

і працювали разом, щоб повернутись до вихідної точки і зробити нові схеми,

which we brought back to East Africa in '09

які ми привезли знову до Східної Африки у 2009.

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

Після цього крісло почало працювати значно краще на дорозі,

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

але все ще не було зручним для використання у приміщенні, оскільки було надто великим,

it was heavy, it was hard to move around,

важким, на ньому було нелегко пересуватись,

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

і ми знову взялись переробляти наші креслення,

came up with a better design, 20 pounds lighter,

і повернулись із кращою розробкою, на 20 фунтів легшим кріслом,

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

вузьким, як звичайний візок, протестованим під час випробувань у Гватемалі,

and that advanced the product to the point

і, таким чином, ми вдосконалили цей пристрій до того рівня, на

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

якому зараз він випускається.

Now also being engineering scientists,

Будучи також науковцями у сфері інженерії,

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

ми мали можливість обрахувати кількість переваг Крісла з важелем Свободи,

so here are some shots of our trial in Guatemala

тож, тут ви побачите деякі кадри з нашого випробування у Гватемалі,

where we tested the LFC on village terrain,

де відбувалось тестування КВС у сільській місцевості,

and tested people's biomechanical outputs,

тут брались до уваги і біохімічні вихідні дані людей,

their oxygen consumption, how fast they go,

їхнє споживання кисню, як швидко вони рухаються,

how much power they're putting out,

скільки сили прикладають,

використовучи як звичйний візок, так і КВС,

both in their regular wheelchairs and using the LFC,

and we found that the LFC is about 80 percent faster

і вияснили, що КВС є приблизно на 80 відсотків швидшим,

going on these terrains than a normal wheelchair.

долаючи шлях на такій місцевості, ніж простий інвалідний візок.

Наш пристрій є також приблизно на 40 відсотків дієвіший, ніж звичайне крісло на колесах,

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

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

а завдяки перевагам у механіці, які ви здобуваєте завдяки важелям,

you can produce 50 percent higher torque

ви розвиваєте на 50 відсотків вищі обороти,

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

і справді в змозі осилити свій шлях по дуже нерівній дорозі.

Now the second lesson that we learned in this is that

По-друге,

the constraints on this design really push the innovation,

стимулюючим фактором нашої інновації було

because we had to hit such a low price point,

зробити її доступною за дуже низькою ціною,

because we had to make a device that could travel

бо від нас вимагалося зробити пристрій, яким можна було б подорожувати

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

найрізноманітнішими типами доріг, і в той же час, використовувати у закритому приміщенні;

and be simple enough to repair,

потрібно було, щоб пристрій було легко полагодити

we ended up with a fundamentally new product,

і, зрештою, ми створили абсолютно інший продукт,

a new product that is an innovation

який, власне, став інновацією

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

у сфері, що не зазнавала змін протягом останніх ста років.

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

І ці всі переваги є хорошими не лише у світі, що перебуває на стадії розвитку.

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

Чому б не спробувати це і в Сполучених Штатах?

So we teamed up with Continuum,

Отже, ми об'єднались з Континуумом,

a local product design firm here in Boston

місцевою фірмою, яка займається виготовленням цього продукту і знаходиться в Бостоні,

щоб розробити новітню версію, версію для розвинутих країн,

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

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

яку ми будемо спочатку продавати у Штатах і Європі,

but to higher-income buyers.

але людям з вищими доходами.

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

І останнє, на що я б хотів звернути увагу, це те, що,

this project worked well because we engaged

гадаю, ми досягли хорошого результату, працюючи над цим проектом, оскільки залучили в нього

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

усі зацікавлені сторони, які купують, і чию думку слід враховувати, щоб розвивати технології

in bringing the technology from inception of an idea

приймаючи їх ідеї,

through innovation, validation, commercialization and dissemination,

через інновації, затвердження, комерціалізацію і розповсюдження ,

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

і це коло має відкриватись і замикатись саме споживачами.

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

Це люди, які визначають запити технологій,

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

і це ті , хто мають бути задоволені результатом і сказати,

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

"Так, це дійсно працює. Це те, що нам потрібно."

Тому, люди як я, в академічному просторі,

So people like me in the academic space,

ми можемо вводити новинки, аналізувати, тестувати,

we can do things like innovate and analyze and test,

create data and make bench-level prototypes,

створювати дані і робити взірцеві прототипи,

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

але ж як донести ці прототипи до вжитку?

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

Нам потрібні наповнювачі, такі, як Континуум, що можуть працювати на комерціалізацію,

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

і ми започаткували цілу неурядову організацію, яка виставила наше крісло на широкий ринок -

Global Research Innovation Technology --

Інноваційні Технології Глобального Дослідження -

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

а згодом ми ще й об'єднались із крупним виробником в Індії - Пінекл Індастріс-

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

який зараз є добре оснащеним, щоб виготовляти 500 крісел на місяць,

і виготовить першу партію, що налічуватиме 200 крісел, вже наступного місяця.

and will make the first batch of 200 next month,

which will be delivered in India.

Вона буде доправлена до Індії.

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

Ну, а щоб донести нашу новинку до широкого загалу людей, які потребують цього,

we teamed up with the largest disability organization

ми вступили у співпрацю із найбільшою світовою організацією людей з вадами,

Ногою Джайпуру.

in the world, Jaipur Foot.

Now what's powerful about this model

Потужним у цій структурі є те, що

is when you bring together all these stakeholders

коли ви скликаєте всіх партнерів,

that represent each link in the chain

які представляють кожну частинку ланцюжка

from inception of an idea

від прийняття ідеї

all the way to implementation in the field,

аж до приведення її в дію,

that's where the magic happens.

трапляється справжнє диво.

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

Тут ви можете зустріти таких людей як я - вчених,

but analyze and test and create a new technology

але проаналізуйте, протестуйте і створіть нову технологію

and quantitatively determine how much better the performance is.

і спробуйте визначити кількісно, наскільки кращою вона є на практиці.

You can connect with stakeholders like the manufacturers

Ви можете звернутись до виробників

і поспілкуватись з ними один на один, і співставити їхній

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

рівень знань у цій сфері з їхньою клієнтурою,

local knowledge of manufacturing practices and their clients

and combine that knowledge with our engineering knowledge

і об'єднати ці знання з нашими інженерними вміннями

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

з метою створити щось краще, ніж міг би зробити хтось з нас наодинці.

And then you can also engage the end user

До того ж, можна залучити кінцевого споживача

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

до процесу розробки, і дізнатись не лише про його потреби,

but ask him how he thinks it can be achieved.

але й про його сподівання.

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

А ось цю фотографію було зроблено в Індії під час останнього тестування,

where we had a 90-percent adoption rate where people

де показник прийняття становив 90 відсотків,

коли люди переходили до використання нашого Крісла Свободи з важелем,

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

and this picture specifically is of Ashok,

а ось конкретно на цій фотографії - Ашок,

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

він пошкодив спину, падаючи з дерева,

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

а до того працював кравцем, але після того, як отримав травму,

he wasn't able to transport himself from his house

не міг більше самостійно добиратись з дому

over a kilometer to his shop in his normal wheelchair.

до свого магазину на звичайному візку.

The road was too rough.

Дорога була надто важкою.

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

Але коли він отримав КВС і сів у нього,

rode that kilometer, opened up his shop

він легко долає кілометри, відкрив магазин

and soon after landed a contract to make school uniforms

і недовго опісля, уклав контракт на виготовлення шкільних форм

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

і почав заробляти гроші, знову забезпечуючи свою родину.

Ashok: You also encouraged me to work.

Ашок : Ви також заохотили мене працювати.

I rested for a day at home.

На день я залишився вдома.

The next day I went to my shop.

Наступного дня я пішов до свого магазину.

Now everything is back to normal.

Тепер все знову повернулось до норми.

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

Амос Вінтер : Спасибі за увагу.

(Applause)