澳大利亚麦夸里港自然学校的学生们开发出一款3D打印仿生手,该作品将代表该国出征在日本举办的"变革者峰会"。据媒体报道,这个由13岁学生Lois Agnello发起、科技教师Lloyd Godson指导的项目,最初只是课堂实践活动,如今已成为学生自主创新的国际典范。
天生左手残缺的Lois提出利用学校3D打印机设计功能性假肢的想法。在师生共同支持下,她开始研究澳大利亚慈善机构Free 3D Hands提供的开源假肢设计。团队目标是运用易获取技术制造简单、经济且实用的仿生手。
该机构创始人Mat Bowtell向澳大利亚广播公司表示:"学生们对参与头脑风暴异常热情,不断探讨如何优化下一代设计。"
创新从教室萌芽
历时三个月,学生们利用午休时间打造出首台原型机。他们尝试不同材料与机械系统,学习操作3D打印设备,在优化设计中提升解决问题能力。最终完成的塑料仿生手通过上臂运动控制抓握,成功验证了低成本辅助设备的潜力。
初步成功后,团队持续与Free 3D Hands合作改进设计。每个新版都提升了灵活性、耐用度与舒适性,体现了学生们技术理解的深化及对用户需求的关注。这个持续进行的项目还让学生接触到真实世界的工程应用与包容性设计理念。
这印证了开源3D打印如何降低假肢研发门槛。借助Free 3D Hands的免费设计,毫无工程经验的学生成功制造出功能性辅助设备,证明3D打印能让任何人无需昂贵设备即可实现创新突破。
该项目的成功使其入选东京"变革者峰会"。这个全球盛会汇聚青年领袖展示解决无障碍、不平等及可持续发展等议题的方案。Lois将现场展示团队成果,诠释开源技术与协作如何推动辅助设备普及。
指导教师Lloyd Godson指出,该项目印证了学生好奇心与团队协作能成就非凡。在Mat Bowtell团队持续支持下,学生们计划继续优化设计,提升日常使用的舒适性与实用性。
3D打印重塑假肢未来
从实证角度看,3D打印正推动假肢制造从专业领域转向全民参与。虽然无法完全取代传统假肢,这项技术正在突破可能性边界,打造出比以往更个性化、更经济、更包容的解决方案。
约翰斯·霍普金斯大学、佛罗里达亚特兰大大学与伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员联合开发出混合型3D打印仿生手,其触感与功能更接近真实人手。团队融合软体机器人的柔性与刚性材料的强度,使其能自如握持从易碎杯具到沉重瓶罐等物品。
受人类皮肤启发的三层传感器指尖,通过压阻与压电材料感知压力与振动。运用神经形态信号处理技术,该仿生手纹理识别准确率达98.38%,15种日常物品识别准确率近99.7%,显示技术正无限逼近人类触觉模拟。
法国非营利组织My Human Kit与Sculpteo合作推出开源仿生手Bionicohand。由前臂截肢者、机构联合创始人Nicolas Huchet主导设计,采用Multi Jet Fusion技术与PA12尼龙材料,实现轻量耐用结构。
Bionicohand可根据用户解剖特征与功能需求定制,模块化组件实现无需重新接线快速更换手型。通过应用SLA树脂打印技术,团队提升了相关辅助设备的防水性能,推动个性化假肢解决方案向更可靠、更易获取的方向发展。
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