Amos Winter: Olcsó, terepjáró kerekesszék

Testi fogyatékossággal élni sehol sem egyszerű dolog, de ha az ember például az Egyesült Államokban él, akkor elérhető pár eszköz, ami megkönnyíti az életet. Például tudod használni a liftet egy épületben. Az utcán süllyesztett szegély segíti az átkelést. És ha messzebb kell utaznod, mint amennyire saját erődből képes vagy, vannak speciális járművek, vagy ha ezekre nem telik, akkor a tömegközlekedési eszközökre is fel tudsz szállni.

A fejlődő országokban azonban egész más a helyzet. 40 millió rászorulónak nem jut kerekesszék, a legtöbbjük vidéken él, ahol a közösség, a munka, az oktatás csak hosszú, nehéz terepen való utazással érhető el, amelyet gyakran nem tudnak egyedül megtenni. A számukra elérhető tolókocsik nem erre vannak kitalálva, hamar elromlanak, nehezen javíthatók.

2005 óta foglalkozom a fejlődő országok kerekesszékeivel. Akkor töltöttem egy nyarat Tanzániában a műszaki színvonal felmérésével, és beszéltem mozgássérültekkel, gyártókkal, fogyatékos csoportokkal, és az tűnt fel leginkább, hogy nincs elérhető, vidéki területekre tervezett tolószék, ami gyorsan és hatékonyan tudna haladni változó terepviszonyok között. Mivel gépészmérnök vagyok az MIT egyetemen, és rengeteg eszköz áll a rendelkezésemre, gondoltam megpróbálok tenni valamit ez ügyben.

A különleges terepeken való közlekedéssel kapcsolatban rögtön a mountain bike jutott eszembe, ami azért alkalmas erre, mert van rajta sebességváltó, és át lehet váltani alacsony fokozatra hegymenetben, vagy ha sárban, homokban megyünk, így nagy nyomatékot tudunk kifejteni, de alacsony sebességet érünk el. Ha pedig gyorsabban akarunk menni, mondjuk járdán, akkor át tudunk váltani gyorsabb fokozatra, kisebb nyomatékkal, de nagyobb sebességgel. Logikusan tehát a következő lépés a mountain bike alkatrészekből összeállított kerekesszék volna, amit sokan már meg is csináltak. Viszont mindkettő olyan termék, amely ugyan elérhető itt Amerikában, de nehéz lenne a fejlődő országokba eljuttatni, mert túlságosan drágák. Tulajdonképpen arról van szó, hogy kevesebb, mint 200 dollárból kellene kihozni. Az ideális kerekesszékkel napi 5 km-t tudnánk megtenni, így el lehetne jutni vele munkába, iskolába, sokféle különböző terepen. De amikor hazaérünk, vagy bemegyünk a munkahelyünkre, akkor is elég kicsi kell legyen, hogy mindenhol elférjen. Továbbá ha azt szeretnénk, hogy vidéki környezetben is tartós legyen, akkor meg kell oldani, hogy az ott könnyen elérhető eszközökkel, anyagokkal helyben javítható legyen. A sarkalatos kérdés tehát a következő: hogyan tudnánk egy olyan eszközt létrehozni, amely egyszerű, de sok műszaki előnyt nyújt? Hogyan készítünk egy kézzel irányítható mountain bike-ot, ami nem kerül annyiba, és nem annyira bonyolult, mint egy mountain bike?

Amint az sok egyszerű megoldás esetében lenni szokott, a válasz gyakran ott van az orrunk előtt - ez esetben a karok voltak azok. Rengeteg emelőkart használunk szerszámokban, kilincsekben, bicikli alkatrészekben. Akkor pattant ki a fejemből az isteni szikra, amikor a terv jegyzeteimet nézegettem, és elgondolkodtam azon, hogy amikor valaki megragad egy rudat a végénél, akkor egy hosszú erőkar hatékonyságát éri el: az előre-hátra mozgatás nagy nyomatékot eredményez és alacsony sebességet. És ha lejjebb csúsztatja a kezét a rúdon, akkor rövidebb erőkarral dolgozik, de egyetlen nyomással nagyobb szögben fordítja a kart, ami nagyobb szögsebessséget, és ezáltal nagyobb haladási sebességet eredményez. Azért izgalmas ez a műszaki megoldás, mert egy nagyon-nagyon egyszerű mechanikus szerkezet, és a már száz éve ismert technológiával le lehet gyártani. A gyakorlatot tekintve így néz ki a Terepjáró Kerekesszék, amely pár évnyi fejlesztés után végül gyártásra kerül. Ő Guatemalában él, és állandóan kerekesszéket használ -- mert le van bénulva -- és látjátok, hogy nehezebb terepen is tud haladni. Ismételten, abban rejlik a fejlesztés lényege, hogy amikor gyorsan szeretne menni, akkor a tövénél fogja meg a kart, és nagyobb szöget fordít minden mozdulattal, és amint nehezedik a terep, fentebb fogja meg a rudat, nagyobb nyomatékkal, tulajdonképpen izomból átsegítve magát a nehéz terepen.

A legfontosabb dolog az, hogy itt maga az ember az összetett gépezet. Az ember csúsztatja le és fel a kezét a karokon, így maga a hajtásrendszer lehet egyszerű, és összerakhatjuk a világon bárhol elérhető biciklialkatrészekből. És mivel ezek a biciklialkatrészek mindenhol elterjedtek, így nagyon olcsók is. Kínában és Indiában tömeggyártásban készülnek, a világon bárhol beszerezhetjük őket, összeállíthatjuk a kerekesszéket, és legfőképpen javíthatjuk is, akár egy kicsi faluban is, a helyi bicikliszerelő saját szerszámaival, tudásával, alkatrészeivel. Ha bent szeretnénk használni a kerekesszéket, mindössze annyi a teendő, hogy ki kell venni a karokat a hajtóműből, betenni a tartóba, és máris egy hagyományos tolószékünk van, ami pontosan ugyanúgy használható, mint bármelyik másik. A mérete akkora, mint egy szokásos kerekesszéké: elég keskeny, hogy átférjen az átlagos ajtókereteken, elég alacsony, hogy beférjen egy asztal alá, elég kicsi és jól irányítható a fürdőszobai használathoz, és ez azért fontos, mert így a felhasználó könnyen odafér a WC-hez is, ugyanúgy át tud szállni a székből, mint egy hagyományos tolókocsiból.

Szeretném kiemelni azt a három pontot, amivel véleményem szerint igazán fején találtuk a szöget ennél a projektnél. Először is, azért működik ilyen jól ez a találmány, mert hatékonyan tudtuk összeegyeztetni a körültekintő mérnöki fejlesztést és a felhasználó központú tervezést, figyelembe véve a társadalmi és gazdasági szempontokat, amelyek a fejlődő országok kerekessszék-használóit érintik. Professzor vagyok az MIT-n, gépészmérnök, így meg tudom vizsgálni a terepviszonyokat, és meg tudom határozni, hogy mekkora menetellenállást fog okozni, ki tudom választani a megfelelő alkatrészeket a megfelelő sebességfokozatok megvalósításához, és a felsőtest által kifejtett erő vizsgálatával meg tudom határozni, hogy elvileg milyen gyorsan lehet haladni ezzel a székkel a fogáspont változtatásával.

Zöldfülű, izgatott hallgató módjára a csapatunk el is készített egy prototípust, ami eljutott Tanzániába, Kenyába, majd 2008-ban Vietnámba, és kiderült, hogy csapnivaló, mert nem volt elég információnk a felhasználóktól. Elkezdtük tesztelni mozgássérültek és gyártók segítségével, akik nem csak problémákkal jeleztek vissza, hanem megoldásokat is javasoltak. Így közösen visszatértünk a rajzoláshoz, és készítettünk egy új modellt, amely 2009-ben eljutott Kelet-Afrikába, és már sokkal jobban működött göröngyös terepen, mint a hagyományos tolószék. De beltéri használatra még mindig túl széles, túl nehéz volt, és nehezen lehetett irányítani. Ezzel a felhasználói tapasztalattal ismét visszatértünk a tervezéshez, s készítettünk egy jobb, 10 kilóval könnyebb modellt, ami olyan keskeny lett, mint egy rendes tolókocsi. Terepen teszteltük Guatemalában, és ezzel eljutottunk arra a pontra, hogy a mostani termék gyártásra kész.

Mivel mérnök kutatók vagyunk, így számszerűsítettük is a Terepjáró Kerekesszék teljesítményét. Íme pár kép a guatemalai tesztről, ahol falusi terepen próbáltuk ki a járművet, s közben figyeltük az emberek biomechanikai kibocsátását, oxigénfogyasztását, és azt, hogy milyen gyorsan mennek, mekkora erőt fejtenek ki, mindezt a hagyományos és a Terepjáró székben is. Arra jutottunk, hogy a Terepjáró Kerekesszék 80%-kal gyorsabb az ottani terepviszonyok között, mint a hagyományos. 40%-kal hatékonyabb is, és a karok által biztosított mechanikai előnynek köszönhetően 50%-kal nagyobb nyomaték érhető el, és tulajdonképpen önerőből lehet áthaladni a nagyon nehéz terepen is.

A második dolog, amit megtanultunk, az az volt, hogy a korlátok kényszerítik az innovációt. Mivel szorított minket az alacsony ár, és olyan eszközt kellett kitalálnunk, amely sokféle talajon tud közlekedni, de beltéri használatra is alkalmas, kellőképpen egyszerűen javítható, így egy alapvetően új terméket hoztunk létre, amely egy új fejlesztés egy olyan területen, amely alig változott száz év alatt. Ezek az előnyök nemcsak a fejlődő országokban érvényesek. Mi a helyzet Amerikával? Összeálltunk a Continuum-mal, egy helyi tervező céggel itt Bostonban, hogy készítsünk egy felsőkategóriás változatot a fejlett országoknak, amit valószínűleg főleg Amerikában és Európában fogunk piacra dobni, nagyobb jövedelmű vásárlók számára.

Végezetül azt szeretném kiemelni, hogy a projekt sikere azon múlott, hogy az összes résztvevőt bevontuk a fejlesztésbe amint az ötlet megfogant - az innovációs, tesztelési, kereskedelmi és terjesztési folyamatok a végső felhasználónál kell kezdődjenek és végződjenek. Ők határozzák meg a műszaki követelményeket, ők azok, akinek jóvá kell hagyniuk az eredményt, és azt mondaniuk, "Igen, ez működik, és megfelel az igényeinknek." A hozzám hasonló, tudományos területen dolgozó emberek fejleszthetnek, elemezhetnek, tesztelhetnek, adatokat generálhatnak, és kezdeti prototípusokat készíthetnek, de hogyan kerül ez a prototípus kereskedelembe? Szükségünk van a Contiuum-hoz hasonló partnerekre az üzleti vonalon, és alapítottunk egy civil szervezetet -- Globális Kutatási Innováció és Technológia -- és összeáltunk olyan nagy gyártókkal, mint az indiai Pinnacle Industries, akik havi 500 kerekesszék gyártására rendezkedtek be, és az első 200 darabot a következő hónapban fogják legyártani Indiában. Végezetül, hogy nagy mennyiségben tudjuk eljuttatni az emberekhez, a Jaipur Foot-tal, a világ legnagyobb fogyatékossággal élőket támogató szervezetével is együttműködünk.

Ebben a modellben az az igazi, hogy amikor összehozzuk az összes résztvevőt, a folyamat láncszemeinek szereplőit a kezdeti ötlettől végig a megvalósulásig, akkor történik a varázslat. Ilyenkor jöhet a képbe egy mérnök, mint én -- elemezhetjük, tesztelhetjük és megalkothatjuk az új technológiát és számszerűen megállapíthatjuk, hogy mennyivel jobb a teljesítmény. A résztvevőkkel, gyártókkal való közvetlen kapcsolat, a helyi ismereteikből és gyártási gyakorlatukból származó és a vevőkkel kapcsolatos tapasztalatuk a mi mérnöki tudásunkkal párosítva sokkal jobb eredményt nyújt, mint amit bármelyikünk is el tudott volna érni egyedül. Illetve a végső felhasználót is be lehet vonni a tervezési folyamatba, és nemcsak arról kérdezni, hogy mire van szüksége, hanem arról is, hogy szerinte hogyan lehetne azt megvalósítani.

Ez a kép az utolsó indiai tesztünk során készült, ahol 90%-os elfogadási rátát értünk el azoknál, akik átváltottak a hagyományos tolószékről a Terepjáró Kerekesszékre. Ezen a képen Ashok látható. Ashok gerince megsérült, amikor leesett egy fáról. Előtte egy szabászatban dolgozott, de a balesete után nem tudott eljutni az otthonából a több mint 1 kilométerre levő boltjába a régi tolókocsijával. Túl göröngyös volt az út. De miután megkapta a Terepjáró Kerekesszéket, belehuppant, legyűrte azt a kilométert, kinyitotta a boltot, és nem sokra rá iskolai egyenruhák készítésére kapott megbízást, pénzt keresett, és ismét képes volt gondoskodni a családjáról. Ashok: Bíztattál, hogy menjek dolgozni. Otthon pihentem egy napot. Másnap bementem a boltba. Minden visszatért a régi kerékvágásba. Amos Winter: Köszönöm szépen, hogy itt lehettem ma veletek.

(Taps)