Amos Winter : Le fauteuil roulant tout-terrain et pas cher

Ce n'est pas facile de vivre avec un handicap physique n'importe où dans le monde, mais si vous vivez dans un pays comme les Etats-Unis, il y a certains accessoires qui vous rendent la vie plus facile. Dans un immeuble, vous pouvez prendre un ascenseur. Pour traverser la rue, vous avez des trottoirs avec des abaissements. Et si vous devez aller plus loin que vous ne le pouvez tout seul, i l y a des véhicules accessibles. Si vous ne pouvez pas vous en payer un, il y a des transports publics accessibles.

Mais dans le monde en développement, les choses sont très différentes. Il y a 40 millions de personnes qui ont besoin d'un fauteuil roulant et qui n'en ont pas. La majorité de ces personnes vivent dans les zones rurales où les seuls accès à la communauté, à l'emploi, à l'éducation exige de parcourir de longues distances en terrain accidenté, souvent par leurs propres moyens. Les appareils généralement disponibles pour ces personnes ne sont pas faits pour ce contexte, ils se détériorent rapidement et sont difficiles à réparer.

J'ai commencé à observer les fauteuils roulants dans les pays en développement lorsque j'ai passé l'été 2005 à évaluer l'état de la technologie en Tanzanie. J'ai parlé aux utilisateurs et aux fabricants de fauteuils roulants et aux groupes handicapés. J'ai découvert qu'il n'y avait pas un appareil conçu pour les zones rurales pour se déplacer vite et efficacement sur ​​de nombreux types de terrains. En tant qu'ingénieur en mécanique au MIT et disposant de beaucoup de ressources, je voulais essayer d'y faire quelque chose.

Lorsqu'on parle de parcourir de longues distances en terrain accidenté, je pense immédiatement à un vélo tout-terrain, et un vélo tout-terrain est bien adapté à ça car il a un train d'engrenages, qui permet de passer à une vitesse inférieure pour monter une côte ou pour passer dans la boue ou le sable, avec beaucoup de couple et une faible vitesse. Si l'on veut aller plus vite, par exemple sur le trottoir, on passe à une vitesse supérieure. On a moins de couple, mais des vitesses plus élevées. Il s'agit donc de faire un fauteuil roulant avec des composantes de vélo tout-terrain, ce que beaucoup de gens ont fait. Voici deux produits disponibles aux États-Unis qu'il serait difficile de transférer dans les pays en développement car il sont bien trop chers. Dans le contexte dont je parle, on a besoin d'un produit qui coûte moins de 200 dollars. Ce produit idéal pourrait aussi parcourir cinq kilomètres par jour pour vous permettre de vous rendre au travail ou à l'école, sur ​​de très nombreux types de terrains. Mais quand vous rentrez chez vous ou dans votre lieu de travail, il doit être suffisamment petit et maniable pour l'utilisation en intérieur. En outre, pour qu'il dure longtemps dans les zones rurales, on doit pouvoir le réparer en se servant des outils, des matériaux et des savoirs locaux dans ces contextes. Le fond du problème est donc comment faire un appareil simple mais qui offre un grand avantage mécanique ? Comment faire un vélo tout-terrain pour les bras, qui soit moins cher et moins complexe qu'un vélo tout-terrain ?

Comme c'est le cas avec les solutions simples, la réponse est souvent juste sous votre nez. Pour nous c'était les leviers. On utilise des leviers tout le temps: les poignées de porte, pièces de vélo ou d'autre outils. Quand j'ai eu l'inspiration clé pour cette invention, j'étais assis devant mon ordinateur portable et je me suis mis à penser à quelqu'un qui saisissait un levier. En saisissant le levier près de son extrémité, le long bras de levier permet d’obtenir beaucoup de couple en poussant et en tirant et une basse vitesse. En saisissant le levier plus loin de l'extrémité, le bras de levier est plus court, mais l’angle de chaque coup est plus grand, ce qui augmente la vitesse de rotation. Ce qui est fascinant dans ce système, c'est qu'il s'agit d'une mécanique vraiment très simple, qu'on pourrait fabriquer à l'aide d'une technologie qui existe depuis des centaines d'années. Et donc, le voilà, le fauteuil Leveraged Freedom Chair que nous sommes en train de produire après quelques années de développement. Cet homme passe sa vie dan un fauteuil roulant -- Il vit au Guatemala et il est paralysé. Vous voyez qu'il est en mesure de traverser un terrain assez accidenté. Là encore, l'innovation essentielle de cette technologie est que pour aller plus vite, il n'a qu'à saisir les leviers près des pivots, ce qui augmente l’angle à chaque coup. lorsqu'il devient plus difficile d'avancer, il déplace ses mains plus haut sur les leviers, ce qui crée plus de couple, et il avance sur le terrain accidenté un peu à la manière dont on fait un développé couché,

Ce qui compte ici, c'est que la personne est la machine complexe dans ce système. C'est la personne qui glisse ses mains de haut en bas sur les leviers. Ainsi, le mécanisme lui-même peut être très simple, composé de pièces de vélo disponibles partout dans le monde. Leur omniprésence les rend très bon marché. On en fabrique des tonnes en Chine et en Inde. On peut en produire partout dans le monde, on peut donc fabriquer les fauteuils n'importe où, et mieux encore, les réparer même dans un village reculé avec un réparateur de vélo local, qui a des outils, des connaissances et des pièces locaux.. Lorsqu'on veut utiliser le LFC à l'intérieur, il suffit de retirer les leviers de la transmission, de les ranger dans le cadre, et on a un fauteuil roulant normal, qu'on peut utiliser comme n'importe quel autre fauteuil roulant. Il a les mêmes dimensions que les fauteuils roulants ordinaires. Il est donc assez étroit pour passer par une porte standard, il est suffisamment bas pour se ranger sous une table, et il est assez petit et maniable pour tenir dans une salle de bains. L'utilisateur peut ainsi se rapprocher d'une toilette et être en mesure de passer du fauteuil à la toilette tout comme avec un fauteuil roulant ordinaire.

Il y a trois points importants que je veux souligner et qui ont fait mouche dans le projet. Le premier est que ce produit fonctionne bien parce que nous avons réussi à combiner une analyse et une ingénierie rigoureuses avec une conception centrée sur l'utilisateur. ciblées sur les facteurs sociaux, économiques et d'utilisation qui sont importants pour les utilisateurs de fauteuils roulants dans les pays en développement. Je suis universitaire au MIT et ingénieur en mécanique, donc je peux analyser le type de terrain sur lequel vous voulez vous déplacer, et déduire le niveau de résistance qu'il entraîne. Je prends les pièces disponibles et je les combine pour comprendre quel type de d'engrenage on peut utiliser, puis je considère la force et la puissance que vous pouvez tirer de la partie supérieure de votre corps pour analyser la vitesse à laquelle vous pourriez aller dans ce fauteuil en glissant vos mains de haut en bas sur les leviers.

Tout comme un étudiant inexpérimenté, enthousiaste, notre équipe a réalisé un prototype et l'a amené en Tanzanie, au Kenya et au Vietnam en 2008. Ça s'est avéré un désastre parce que nous n'avions pas obtenu assez d'information des utilisateurs. Après l'avoir testé avec les utilisateurs et les fabricants de fauteuils roulants et avoir obtenu leur feedback, nous avons été en mesure de fournir des solutions à leurs problèmes. Nous avons repris la conception pour faire un nouveau design, qu'on a ramené en Afrique en 2009. C'était bien mieux qu'un fauteuil roulant normal s ur un terrain accidenté, mais il ne fonctionne toujours pas bien à l'intérieur; il était trop grand et trop lourd pour se déplacer facilement. Nous avons revu la conception, créé un meilleur design, allégé de 20 kilos, étroit comme un fauteuil roulant normal et nous l'avons testé sur le terrain au Guatemala. On a fait progresser le produit qui est maintenant en cours de production.

En tant que scientifiques d'ingénierie, nous avons pu quantifié les avantages de performance du LFC. Voilà quelques images de nos essais au Guatemala où nous avons testé le LFC sur un terrain rural. Nous avons testé les résultats biomécaniques des gens leur consommation d'oxygène, la vitesse à laquelle ils se déplacent, combien d'énergie ils consomment, à la fois dans leur fauteuil roulant habituel et dans le LFC. Nous avons trouvé que le LFC est environ 80 % plus rapide sur ces terrains qu'un fauteuil roulant classique. Il est aussi environ 40% plus efficace qu'un fauteuil roulant classique. Grâce à l'avantage mécanique des leviers, on obtient un couple supérieur de 50 % en traversant le terrain accidenté.

La deuxième leçon que nous avons apprise est que les contraintes de cette conception poussent l'innovation. Il fallait un produit à bas prix qui fonctionne sur nombreux types de terrain tout en restant utilisable à l'intérieur et facile à réparer. Nous avons fini avec un produit tout à fait nouveau, une innovation dans un espace qui n'a pas vraiment changé depuis cent ans. Le monde en développement n'est pas le seul qui pourrait en bénéficier. Pourquoi pas aussi des pays comme les Etats-Unis ? Nous avons fait équipe avec Continuum, une firme de conception de produits, dont le siège est ici à Boston, pour faire la version haut de gamme, destinée aux pays développés. Nous allons vendre cette version principalement aux États-Unis et en Europe, mais à des acheteurs à revenus élevé.

Le dernier point que je tiens à souligner, c'est que le projet a bien fonctionné parce que nous avons impliqué toutes les parties prenantes qui investissent dans le projet, en apportant la technologie depuis l'idée de départ en passant par l'innovation, la validation, la commercialisation et la diffusion. Ce cycle doit commencer et se terminer avec les utilisateurs finaux. Ce sont les gens qui définissent les exigences de la technologie et qui vont donner le feu vert à la fin, en disant : "Oui, cela fonctionne réellement. Ça répond à nos besoins. " Les gens comme moi, dans le monde universitaire, nous pouvons innover, analyser, tester, créer des données et des prototypes, mais comment passer du prototype à la commercialisation ? Nous avons donc besoin de nous en remettre à des gens comme Continuum pour la commercialisation. Ainsi nous avons créé une ONG pour mettre notre fauteuil sur le marché : Global Research Innovation Technology . Puis, nous avons fait équipe avec un grand fabricant en Inde, Pinnacle Industries, qui a les ressources nécessaires pour faire 500 fauteuils par mois Le premier lot de 200 fauteuils sortira le mois prochain et sera livré en Inde. Finalement, pour mettre le produit massivement à la disposition des personnes, nous avons fait équipe avec Jaipur Foot, la plus grande organisation de personnes handicapées du monde.

La force de ce modèle est qu'il rassemble toutes ces parties prenantes qui représentent chacune un maillon de la chaîne allant de la naissance d'une idée jusqu'à la mise en œuvre sur le terrain, c'est là que la magie opère. C'est là qu'on prend un gars comme moi, un universitaire, pour analyser, tester et créer une nouvelle technologie, et pour déterminer quantitativement l'amélioration de la performance. Vous pouvez vous établir des liens avec les parties prenantes comme les fabricants, parler avec eux face à face et tirer parti de leurs connaissances locales des pratiques de fabrication et de leurs clients et combiner ces connaissances à nos connaissances en mécanique pour créer quelque chose de plus grand que ce que ni eux ni nous n'auraient pu faire seuls. Puis vous pouvez aussi impliquer l'utilisateur final. dans le processus de conception et pas seulement lui demander ce dont il a besoin, mais lui demander comment selon lui on peut y parvenir.

Cette photo a été prise en Inde lors de notre dernier essai sur le terrain, où nous avons eu un taux d'adoption de 90 %, où les gens ont changé leur fauteuil roulant classique pour notre Leveraged Freedom Chair. Voici une photo d'Ashok, qui s'est cassé la colonne vertébrale en tombant d'un arbre. Il avait travaillé comme tailleur, mais après l'accident, il ne pouvait pas parcourir le kilomètre entre chez lui et son atelier dans son fauteuil roulant classique. La route était trop accidentée. Mais quand il a eu un LFC, dès le lendemain, il a sauté dedans, il a pu parcourir ce kilomètre et ouvrir son atelier. Peu après, il obtenait un contrat pour confectionner des uniformes scolaires, et a commencé à gagner de l'argent à nouveau pour faire vivre sa famille. Ashok : "Vous m'avez également encouragé à travailler. Je me suis reposé pendant une journée à la maison. Le lendemain je suis allé à mon atelier. Maintenant, tout est redevenu normal. Amos Winter :Merci beaucoup de m'avoir invité aujourd'hui.

(Applaudissements)