Amos Winter: Levný invalidní vozík do každého terénu

Život s tělesným postižením není lehký nikde na světě. Ale v zemi jako Spojené státy jsou k dispozici prostředky, které vám usnadní život. V budovách jsou výtahy, chodníky mají nájezdy, a pokud cestujete na delší vzdálenost, než zvládnete dojet na vozíku, použijete upravené auto. A pokud si ho nemůžete dovolit, jedete bezbariérovou hromadnou dopravou.

V rozvojovém světě je to trochu jiné. 40 milionů lidí tam nemá vozík přestože ho potřebují a většina z nich žije na venkově. Přístup do vesnice, do práce, do školy spočívá v cestování na velké vzdálenosti v obtížném terénu pouze za pomoci vlastních sil. Pomůcky běžně pro tyto lidi dostupné nejsou stavěné na takové podmínky, brzy se rozbijí a dají se jen těžce opravit.

Začal jsem se o vozíky v rozvojových zemích zajímat v roce 2005, kdy jsem zjišťoval jaká je úroveň technologií v Tanzánii, bavil se s vozíčkáři, výrobci vozíků, skupinami tělesně postižených a bylo jasné, že tu není dostupná pomůcka, která by byla navržená pro venkovské oblasti, kde by mohla být použita rychle a efektivně v různém terénu. Jako strojní inženýr pracující v MIT s přístupem k mnoha zdrojům jsem se rozhodl, že s tím zkusím něco udělat.

Když se bavíme o cestování na velké vzdálenosti v obtížném terénu, hned mě napadne horské kolo. Horské kolo je na to vážně dobré, protože má přehazovačku a vy si můžete dát malý převod, když se škrábete do kopce nebo zapadáváte v bahně a písku, a získáte velký točivý moment a malou rychlost. A když chcete jet rychleji, třeba po chodníku, dáte si vyšší převod s menším točivým momentem, ale vyšší rychlostí. Takže logicky dospějete k tomu, že uděláte vozík z dílů na horské kolo, což dělá mnoho lidí. Ale jsou to výrobky dostupné jen ve Spojených Státech a bylo by obtížné to tak dělat i v rozvojových zemích, protože jsou příliš drahé. Ale v podmínkách o kterých teď mluvím jsou potřeba vozíky, které by byly levnější než 200 dolarů. A tento ideální vozík by měl být také schopný ujet asi tak pět kilometrů každý den abyste zvládli cestu do práce, do školy a to na mnoho různých typech terénu. Ale zároveň doma nebo v práci musí být dostatečně malý a manévrovatelný pro použití uvnitř. A navíc pokud má dlouho vydržet je nutné, aby ho bylo možné opravit z místních zdrojů, s nástroji, z materiálů a se znalostmi dostupnými v těchto podmínkách. Takže podstata problému spočívá v tom jak vytvořit systém, který by byl jednoduchý, ale mechanicky zároveň poskytoval velké výhody? Jak vyrobit horské kolo pro ruce tak, aby nebylo příliš drahé a složité?

A jak to s jednoduchým řešením bývá, odpověď je často přímo před námi. V tomto případě to je páka. Používáme páky pořád. Jako nářadí, kliky u dveří, části jízdních kol. A ten okamžik inspirace, ta klíčová chvíle nápadu přišla, když jsem seděl nad svým sešitem s projekty a přemýšlel jsem o člověku, který drží páku. Pokud ji chytne na konci, bude mít páku velkou a získá velký točivý moment, když bude tahat sem a tam, a bude mít malý převod. Pokud sjede rukama po páce dolů, může pracovat s menší efektivní délkou páky, ale při každém záběru obsáhnout větší úhel, díky čemuž bude větší rychlost otáčení a efektivně větší převod. Co je úžasné na tomto systému je jeho jednoduchost. Můžete jej vyrobit pomocí technologie, která je známá stovky let. V praxi to vypadá takto, tohle je vozík Leveraged Freedom Chair, který po několika letech vývoje začínáme vyrábět a tohle je vozíčkář, který na něm tráví většinu dne. Je ochrnutý, žije v Guatemale, a jak vidíte je schopný překonat dost těžký terén. Klíčová novinka této technologie spočívá v tom, že když chce jet rychle, prostě jenom chytne páky blízko osy otáčení a každým záběrem obsáhne velký úhel, a když je cesta horší, jenom posune ruce po páce nahoru, získá větší točivý moment a pohybem jako když zvedá činku se dostane z nesnází na nerovném povrchu.

Důležité tady je, že tou složitou součástí tohoto systému je sám člověk. Je to on, kdo posouvá ruce nahoru a dolů po páce, takže samotný mechanismus může být velmi jednoduchý a může být sestavený z takových částí jízdních kol, které jsou dostupné po celém světě. A protože ty jsou takřka všude, jsou nesmírně levné. Jsou vyráběny v neuvěřitelném množství v Číně a v Indii a můžeme je použít kdekoliv na světě, kdekoliv vozík vyrobit a co je nejdůležitější, kdekoliv jej i opravit. A to i ve vesnici s místním opravářem kol, který má k dispozici místní nástroje, znalosti a součástky. Když chcete použít vozík LFC v místnosti, jediné, co musíte udělat, je vytáhnout páky z převodovky, uložit je do rámu, čímž získáte normální vozík, který můžete použít jako každý jiný, a vyrobili jsme jej i v běžné velikosti, takže je dost úzký na to, aby projel klasickými dveřmi, dost nízký na to, aby se vešel pod stůl, a dost malý a manévrovatelný na to, aby se s ním dalo dostat do koupelny, což je velmi důležité, aby vozíčkář mohl zajet až k záchodu a snadno na něj přesunout, jako by to udělal s jakýmkoliv jiným vozíkem.

Chtěl bych zdůraznit tři důležité věci, o nichž si myslím, že jsou zásadní v tomto projektu. Za prvé tento výrobek funguje dobře, protože jsme byli schopni efektivně zkombinovat precizní strojírenství a analýzu s designem zaměřeným na uživatele a na jeho sociální a ekonomické faktory, které jsou v rozvojových zemích pro vozíčkáře důležité. Jsem akademický pracovník v MIT, strojní inženýr, takže umím dělat takové věci jako podívat se na povrch, po kterém chcete cestovat a spočítat, jaký odpor bude klást, podívat se, jaké díly jsou dostupné a jak je pospojovat, zjistit, jaké převody bude možné použít, jakou sílu a výkon vyvine horní část těla, jak rychle budete schopní jet s tímto vozíkem, když posunete ruce dolů nebo nahoru po pákách.

Jako nadšení, nezkušení a naprostí zelenáči jsme s týmem vytvořili prototyp, který jsme odvezli do Tanzanie, Keni a Vietnamu v roce 2008, a zjistili, že je příšerný, protože jsme nevěděli, co přesně vozíčkáři potřebují. A protože jsme to testovali s vozíčkáři, s výrobci vozíků a získali od nich zpětnou vazbu nejen v podobě jejich problémů, ale i jejich řešení a společně se vrátili k tužce a papíru a pracovali na novém designu, se kterým jsme se vrátili do východní Afriky v roce 2009 a který v obtížném terénu fungoval mnohem lépe než běžný vozík, ale pořád nefungoval tak dobře v budovách, protože byl moc velký, moc těžký a špatně ovladatelný, takže jsme se zase se zpětnou vazbou od vozíčkářů vrátili k návrhům, vytvořili ještě lepší design, o devět kilo lehčí a stejně tak široký jako běžný vozík, vyzkoušeli ho v terénu v Gautemale, což posunulo náš výrobek do stavu, v němž je nyní a ve kterém půjde do výroby.

A protože jsme vědci a technici, byli jsme schopní vyčíslit výhody vozíku Leveraged Freedom Chair, takže tady je pár záběrů z našich testů v Gautemale, kde jsme zkoušeli LFC na terénu, který je ve vesnici, měřili jsme silový a energetický výdej uživatelů, jejich spotřebu kyslíku, jejich rychlost, jaký výkon vyvinou a to jak s jejich běžnými vozíky, tak s LFC. A zjistili jsme, že LFC je oproti normálnímu vozíku asi o 80 % rychlejší. Má také asi o 40 % vyšší účinnost a díky výhodě, kterou vám dává systém pák, vyvinete o 50 % vyšší točivý moment a probojuje se i opravdu drsným terénem.

Další věc, kterou jsme se na tomto naučili, je ta, že nároky na tento design podněcují nové nápady, protože jsme museli dosáhnout tak nízké výrobní ceny, protože jsme museli vyrobit prostředek, který by mohl jezdit na různých typech povrchů a pořád byl použitelný v interiéru a dal se snadno opravit, až jsme vytvořili úplně nový produkt, něco zcela inovativního na poli, které se za posledních sto let příliš nezměnilo. A to všechno jsou výhody, které se necení pouze v rozvojových zemích. Proč to nedělat třeba i ve Spojených státech? Dali jsme se tedy dohromady se společností Continuum, což je místní designová firma tady v Bostonu a vytvořili jsme luxusní verzi, verzi pro rozvinutý svět, kterou nejspíš budeme prodávat hlavně ve Spojených státech a v Evropě, lidem s vyššími příjmy.

A na závěr bych chtěl zdůraznit svou myšlenku, že tento projekt fungoval tak dobře, protože jsme zapojili všechny lidi, kterých se to týká a kteří jsou ochotní se přidat a na které je důležité myslet při rozvoji technologie z počátečního nápadu přes různá zlepšení, kontroly, komercializaci a uvedení do provozu a celý ten proces musí začít i končit u cílové skupiny lidí. To jsou ti, kteří určují všechny požadavky co technologie musí splnit, a právě tihle lidé jsou ti, kteří nakonec zvednou palec a řeknou: "Jo, ono to funguje. To je to, co potřebujem." Takže akademici jako já můžou inovovat, analyzovat a testovat, získávat data a vyrábět na koleně různé prototypy, ale jak dostat takový prototyp až do prodeje? Potřebujeme někoho, kdo vyplní tu mezeru, jako třeba lidi ze společnosti Continuum, kteří pracují na komercizaci, založili jsme neziskovku, která se bude starat o to, aby se náš vozík dostal na trh - organizaci Global Research Innovation Technology a také jsme se dali dohromady s velkými výrobci v Indii, Pinnacle Industries, kteří jsou připraveni vyrobit 500 vozíků za měsíc, hned ten příští jich vyrobí 200, které jsou určené do Indie. A nakonec, abychom tento produkt dostali k lidem, kteří jej potřebují, dali jsme se dohromady s největší organizací postižených na celém světě, organizací Jaipur Foot.

To, co je na tomto modelu účinné, když dáte dohromady všechny zainteresované strany, kteří představují každý článek řetězu od prvotního nápadu celou tu dlouhou cestu až k vlastní realizaci, v tom spočívá to kouzlo. Takže klidně si najděte chlápka jako já, akademika, ale analyzujte, testujte a vyvíjejte nové technologie a přesně si určete, o kolik je lepší výkonnost. Můžete se spojit s lidmi z oboru jako jsou výrobci a osobně se s nimi pobavit, využít jejich znalosti výrobního procesu a jejich zákazníky a spojit jejich znalosti a naše znalosti strojírenství, abyste vyrobili něco většího, než by mohl kdokoliv z nás sám o sobě. A poté také můžete zapojit koncového uživatele v proces navrhování a to nejen tak, že se jej zeptáte co potřebuje, ale také se zeptáte jak si myslí, že by toho šlo dosáhnout.

Tato fotka je z Indie z jednoho z našich posledních testů v terénu, kde 90 % lidí přešlo z používání svého normálního vozíku k našemu vozíku Leveraged Freedom Chair. a jedinečné na této fotce je, že je na ní Ashok, Ashok měl míšní lézi poté co spadl ze stromu, pracoval jako krejčí, ale protože byl po úraze, nebyl schopný se na svém vozíku dostat z vlastního domu do obchodu, který byl vzdálený přes jeden kilometr. Cesta byla příliš hrbolatá. A den poté co dostal vozík LFC, hupsnul na něj, ujel ten kilometr, otevřel svůj obchod a velmi brzy dostal zakázku na vyrobení školních uniforem a začal vydělávat peníze, aby zase zvládl uživit svou rodinu. Ashok: Taky jste mě povzbudili k práci. Den jsem odpočíval doma. A hned další den jsem jel do obchodu. A teď je všechno normální jako dřív. Amos Winter: Moc děkuji, že jsem mezi vás mohl dnes zavítat.

(Potlesk)