עמוס ווינטר: כסא הגלגלים הזול לנסיעה בכל סוג שטח

לחיות עם נכות פיסית זה דבר לא קל בכל מקום בעולם, אבל אם אתם חיים במדינה כמו ארה"ב, ישנם אביזרים מסוימים שעומדים לרשותכם כדי להקל על החיים שלכם. כך, שאם נמצאים בבנין, אפשר להשתמש במעלית. אם חוצים את הכביש, יש מעברי חצייה, ואם צריך להמשיך עוד הלאה יותר מכפי שאתה יכול לעשות זאת בעצמך, ישנם כלי רכב נגישים. ומי שידו אינה משגת לשלם עבור אלה יש תחבורה ציבורית נגישה.

אבל בארצות המתפתחות, דברים הם שונים לגמרי. 40 מיליון בני אדם נזקקים לכסאות גלגלים, ואין להם אותם. ורוב בני אדם אלה חיים באזורים כפריים, שהקשר היחידי לקהילה, לתעסוקה, לחינוך הוא בנסיעות למרחקים ארוכים בדרכים קשות שהן לעיתים קרובות בכוחם העצמי. והמתקנים שזמינים להם בדרך כלל אינם עשויים למטרה זו, נשברים מהר וקשה לתקן אותם.

התחלתי לחקור את נושא כסאות הגלגלים בארצות מתפתחות ב-2005, כאשר במשך הקיץ עסקתי בהערכת הטכנולוגיה בטנזניה וביקרתי משתמשים בכסאות גלגלים, יצרנים שלהם, וארגוני נכים, ומה שהתבלט בפני הוא שלא היה מתקן זמין שתוכנן עבור אזורים כפריים, שיוכל לנוע מהר וביעילות בדרכים בעלי פני שטח שונים. ומאחר ואני מהנדס מכונות, מ- MIT, היו לי מספר רב של משאבים זמינים , חשבתי שאנסה לעשות משהו בקשר לזה.

עכשיו כאשר מדברים על נסיון לנסוע מרחקים ארוכים בשטחים קשים, חשבתי מיד על אופני הרים, אופני הרים עושים זאת טוב משום שיש להם מערכת הילוכים, וניתן להעביר להילוך נמוך אם צריך לטפס על גבעה או לעבור בבוץ או בחול ומקבלים הרבה מומנט כוח אך מהירות נמוכה. ואם רוצים להגביר מהירות, למשל על מדרכה, אפשר להעביר להילוך גבוה, ותקבל פחות מומנט כוח, אבל מהירויות גבוהות יותר. אז הפיתוח הלוגי כאן הוא פשוט ליצר כיסא גלגלים עם רכיבים של אופני הרים, שאנשים רבים עשו. אבל את שני המוצרים האלה שזמינים בארצות הברית יהיה קשה להעביר למדינות מתפתחות משום שהם הרבה, הרבה יותר מדי יקרים. וההקשר שאני מדבר עליו הוא שצריך מוצר שעולה פחות מ 200 דולר. ומוצר אידיאלי זה גם יוכל לנוע כחמישה קילומטרים ביום כך שניתן יהיה להגיע לעבודה, להגיע לבית הספר, ולעשות זאת על פני שטחים רבים ושונים. אך כאשר מגיעים הביתה או רוצים להיכנס למקום העבודה , הוא צריך להיות מספיק קטן ובעל יכולת תמרון מספקת לשימוש בפנים המבנה.. יתר על כן, אם רוצים שהוא ישרוד לאורך זמן באזורים כפריים, עליו להיות ניתן לתיקון, באמצעות כלים מקומיים, חומרים וידע הדרושים לכך.. אז באמת עיקר הבעיה כאן היא, כיצד לייצר מערכת שהיא כלי פשוט אבל בעל יתרון מכני גדול? כיצד מיצרים אופני הרים לזרועות ללא העלות והמורכבות של אופני הרים?

אז כמו במקרה של פתרונות פשוטים, בדרך כלל התשובה מצויה ממש לנגד עיניך, ובשבילנו אלה היו מוטות הפעלה. אנו משתמשים בממוטות הפעלה כל הזמן, בכלים, בידיות- דלת, בחלקי אופניים. ורגע זה של השראה, רגע המצאה זה, ארע כאשר ישבתי מול מחברת העיצוב שלי והתחלתי לחשוב על מישהו שתופס מוט הפעלה, ואם תופסים אותו קרוב לסופו ניתן לקבל ביעילות מוט הפעלה ארוך ולייצר הרבה מומנט כוח כשדוחפים אותו הלוך ושוב, ולהעביר ביעילות להילוך נמוך. וכשהם מחליקים את היד שלהם כלפי חלקו התחתון של המוט, הם יכולים לדחוף עם אורך מוט יעיל וקטן יותר, אבל לדחוף דרך זווית גדולה יותר בכל מהלך, דבר שמאיץ את מהירות הסיבוב עוד יותר, ונותן הילוך גבוה יעיל. אז מה שמרגש במערכת זו הוא שהיא באמת, באמת פשוטה מכנית, וניתן לעשות זאת באמצעות טכנולוגיה שמוכרת כבר מאות שנים. כך שבפועל , זהו "כיסא חופש ממונף" (LFC), שלאחר כמה שנות פיתוח, אנחנו עומדים כעת לייצר, וזהו משתמש בכסא גלגלים במשרה מלאה- הוא משותק – מגואטמלה ואתם רואים שהוא מסוגל לעבור בשטחים די קשים. שוב, חדשנות מפתח של טכנולוגיה זו היא שכאשר הוא רוצה לנוע יותר מהר, הוא פשוט תופס את המוטות ליד הצירים, ועובר דרך זווית גדולה בכל הנעה, וכשהדרך נעשית קשה יותר, הוא פשוט מחליק את ידיו למעלה במוטות, יוצר יותר מומנט-כוח, מעין סוג של הרמת משקולות כדי להיחלץ מצרה בשטח קשה.

עכשיו הנקודה הגדולה והחשובה כאן היא שהאדם הוא המכונה המורכבת במערכת זו. זה האדם שמחליק את ידיו למעלה ולמטה במוטות ההפעלה, כך שהמנגנון עצמו יכול להיות מאוד פשוט ומורכב מחלקי אופניים שניתן להשיג בכל מקום בעולם. כי חלקי אופניים אלה שזמינים מאד בכל מקום, הם מאד זולים. הם מיוצרים בכמויות אדירות בסין ובהודו, ואנו יכולים ללהשיג אותם בכל מקום בעולם, לייצר את הכיסא בכל מקום, והכי חשוב לתקן אותו, אפילו בכפר בעזרת מתקן אופניים מקומי שיש לו כלים מקומיים, ידע וחלקי חילוף זמינים. כעת, אם רוצים להשתמש ב- LFC בפנים, כל מה שיש לעשות הוא למשוך את המוטות מתוך ההילוכים, למקם אותם בתוך המסגרת, וזה הופך אותו לכיסא גלגלים רגיל שניתן להשתמש בו בדיוק כמו בכסא גלגלים רגיל. ואנו בחרנו לבנות אותו בגודל זהה לכיסא גלגלים רגיל, כך שיהיה מספיק צר כדי להיכנס מבעד לדלת רגילה, הוא נמוך מספיק כדי להתאים תחת שולחן, והוא קטן ובעל יכולת תמרון מספקת כדי להתאים לחדר שרותים וזה חשוב כדי שהמשתמש יוכל להגיע קרוב לאסלה, ויוכל לצאת ממנה בדיוק כמו מכיסא גלגלים רגיל.

יש שלוש נקודות חשובות שאני רוצה להדגיש שאני חושב שבאמת פגעו במטרה בפרוייקט זה. הראשונה היא שמוצר זה פועל היטב כי הצלחנו לשלב ביעילות מדע הנדסי מוקפד וניתוח של עיצוב שמתרכז במשתמש שממוקד על השימוש ועל הגורמים החברתיים, והכלכליים שחשובים למשתמשים בכיסא גלגלים במדינות מתפתחות. אז אני איש אקדמיה מ- MIT, ואני מהנדס מכונות, כך שאני יכול לעשות דברים כמו להסתכל על סוג השטח שבו רוצים לנוע, להבין כמה התנגדות צריך לאכוף, להסתכל על החלקים הזמינים, ולמזג ולהתאים אותם כדי להעריך באיזה סוג של מערכות הילוכים אנו יכולים להשתמש, ולהסתכל בכוח ובהספק שהמשתמש יוכל להוציא מפלג גופו העליון כדי לנתח כמה מהר הוא יוכל לנוע בכיסא זה כשמניעים את הזרועות מעלה ומטה לאורך מוטות ההפעלה.

אז כדרכו של סטודנט חסר נסיון, נרגש, הצוות שלנו בנה אב טיפוס, הביא אב-טיפוס זה לטנזניה, קניה, ווייטנאם בשנת 2008, ומצאתי שזה נורא כי לא קיבלנו מספיק קלט ממשתמשים. אז מכיוון שניסינו זאת עם משתמשי כסאות גלגלים, עם יצרני כסאות גלגלים, קיבלנו את המשוב מהם, שלא רק דיברו על הבעיות שלהם, אלא אף הציעו פתרונות משלהם, ועבדנו יחד כדי לשוב חזרה ללוח השרטוט ולעצב דגם חדש, שהבאנו חזרה למזרח אפריקה ב 2009 ושעבד הרבה יותר טוב בשטחים קשים מאשר כיסא גלגלים רגיל, אבל זה עדיין לא עבד היטב בתוך הבית כי זה היה גדול מדי, זה היה כבד, היה קשה להתנועע אתו. אז שוב עם משוב ממשתמש זה, חזרנו לשולחן השרטוט וקיבלנו עיצוב טוב יותר, קל יותר ב-20 קילו, צר כמו כיסא גלגלים רגיל, ניסינו אותו במבחן שדה בגואטמלה וזה קידם את המוצר לנקודה שבה אנו מצויים עכשיו וזה הולך לשלב של ייצור.

כעת, מאחר ואנו מדעני הנדסה, היינו מסוגלים לכמת את יתרונות הביצועים של "כיסא החופש הממונף", אז הנה כמהצילומים של הניסוי שלנו בגואטמלה כאשר בדקנו את ה-LFC בשטח הכפר, ומדדנו את התפוקות הביומכניות של אנשים שנבדקו, את צריכת החמצן שלהם, כמה מהר הם הולכים, כמה כוח הם מוציאים, הן בכסאות הגלגלים הרגילים והן בשימוש ב-LFC, וכן מצאנו שה-LFC הוא כ-80% מהיר יותר בנסיעה על פני שטחים אלה מאשר כיסא גלגלים רגיל. הוא גם יעיל בכ- 40 אחוזים מאשר כיסא גלגלים רגיל, ובשל היתרון המכני שמקבלים ממוטות ההפעלה, ניתן לייצר מומנט כוח גבוה יותר ב- 50 אחוז ובאמת לפלס דרך בכוח השרירים בשטחי קרקע קשים באמת.

השיעור השני שלמדנו מזה הוא שהאילוצים על העיצוב באמת דוחפים לחדשנות, כי היינו צריכים להגיע למחיר מטרה כה נמוך, שהיינו צריכים ליצור התקן שיוכל לנסוע בסוגים רבים מאד של שטח אבל עדיין להיות שמישים בתוך הבית, להיות פשוטים מספיק כדי שניתן יהיה לתקנם. יש בידנו לבסוף מוצר חדש מיסודו, מוצר חדש שהוא חידוש בתחום שבאמת לא השתנה כבר מאה שנים. ויתרונות אלה טובים לא רק בעולם המתפתח. מדוע לא גם במדינות כמו ארה"ב? כך שהתחברנו עם "קונטיניום", חברת עיצוב מוצר מקומית כאן בבוסטון כדי לייצר את הגירסה היוקרתית, גירסת העולם המפותח, שאנחנו כנראה נמכור בעיקר בארה"ב ובאירופה, אבל לקונים בעלי הכנסה גבוהה יותר.

והנקודה הסופית שאני רוצה לציין היא שאני חושב שפרוייקט זה עבד טוב, כי אנו הכנסנו לפרוייקט זה את כל בעלי העניין שמעוניינים בפרוייקט , ושהם חשובים להנעת הטכנולוגיה משלב של רעיון התחלתי באמצעות חדשנות, הכשר , מסחור והפצה, ומחזור זה צריך להתחיל ולהסתיים עם משתמשי קצה. אלה הם האנשים שמגדירים את דרישות הטכנולוגיה, ואלה הם האנשים שצריכים להביע את שביעות רצונם ולאשר את המוצר בסופו של התהליך, ולאמר, "כן, הוא באמת עובד. הוא עונה לצרכים שלנו." אז אנשים כמוני במרחב האקדמי, יכולים לעשות דברים כמו לחדש, לנתח ולבדוק, ליצור מידע ולבצע אב-טיפוס ברמת ביצוע תעשייתי, אבל איך מביאים את אותו אב טיפוס הלאה לרמת מסחור? אז לשם כך אנו נזקקים למשלימי-פער כמו "קונטיניום" שיכולים לעבוד על המסחור, ויסדנו עמותות לא- ממשלתיות כדי להכניס את הכסא שלנו לשוק-- "גלובל ריסרץ' אינוביישן טכנולוגי"(מחקר גלובלי של טכנולוגיה חדשנית") --. ולאחר מכן התחברנו גם עם יצרנית גדולה בהודו, "פינאקל אינדוסטריז",, שהם מסוגלים כעת לייצר 500 כסאות בחודש ויצאו עם סדרה ראשונה של 200 בחודש הבא, שתימסר בהודו. ולבסוף, להעביר אותם לאנשים עפ"י מיקומם בדירוג, התחברנו עם ארגון הנכים הגדול ביותר בעולם, " ג'איפור פוט".

עוצמתו של הדגם הזה נובעת מזה שכאשר מביאים את כל בעלי עניין אלה יחד שמייצגים כל חוליה בשרשרת משלב הרעיון כל הדרך עד ליישום בשטח, זהו האופן שבו הקסם קורה. זהו המקום שבוו בחור כמוני, איש אקדמיה, שמנתח ובודק יאפשרויות ליצור טכנולוגיה חדשה ולקבוע מערכתית עד כמה הביצועים הם טובים יותר . ניתן להתחבר לבעלי עניין כמו היצרנים לדבר איתם פנים אל פנים ולמנף ידע מקומי של שיטות ייצור שלהם ולקוחותיהם ולשלב ידע זה עם הידע ההנדסי שלנו כדי ליצור משהו גדול יותר מאשר כל אחד מאיתנו יכול לעשות בנפרד. ולאחר מכן אפשר גם להביא למעורבות של משתמש הקצה בתהליך העיצוב, ולא רק לשאול אותו מה הוא צריך, אבל לשאול אותו כיצד הוא חושב שניתן להשיג זאת.

ותמונה זו צולמה בהודו בניסוי השדה האחרון שלנו, שבו היה לנו קצב אימוץ של 90 אחוזים כאשר אנשים עברו להשתמש ב-"כסא החופש הממונף" שלנו במקום כסא הגלגלים הרגיל שלהם, וצילום זה הוא בעיקר של אשוק, ואשוק סבל מפגיעה בעמוד השדרה בעקבות נפילה מעץ, והוא עבד כחייט, אבל לאחר הפציעה הוא לא היה מסוגל להעביר את עצמו מביתו לחנותו שנמצאת במרחק של יותר מקילומטר מביתו, בעזרת כסא הגלגלים הרגיל שלו. הדרך היה קשה מדי. אבל יום לאחר שקיבל את ה-LFC, הוא קפץ לתוכו ונסע את הקילומטר הזה, פתח את החנות שלו וזמן קצר לאחר מכן זכה בחוזה לייצר תלבושת אחידה לבית ספר והתחיל להרוויח כסף, התחיל שוב לפרנס את משפחתו. אשוק: אתה גם עודדת אותי לעבוד. נחתי בבית יום. אחד, למחרת הלכתי לחנות שלי. ועכשיו הכל חזר להיות רגיל. עמוס ווינטר:, ותודה רבה שאפשרתם לי להיות כאן היום.

(מחיאות כפיים)