# Veritasium: как технологии 3D-печати снизили стоимость детских протезов в 100 раз Источник: https://www.youtube.com/watch?v=AcLh-aSUdx0 Канал: Veritasium Опубликовано: 26.02.2015 --- Каждый год тысячи детей по всему миру рождаются с неполностью сформированными конечностями, сталкиваясь со сложнейшими физическими и социальными вызовами. Ведущий научно-популярного YouTube-канала Veritasium рассказал о революционной разработке инженеров из Университета Центральной Флориды (UCF), создавших функциональный бионический протез руки с помощью технологии 3D-печати. Этот проект стоимостью всего в $300 способен полностью перевернуть рынок детской реабилитологии, сделав высокие технологии доступными для любой семьи. ## 🏺 От ритуалов Древнего Египта до современных бионических технологий [[JUMP:00:14]] История протезирования уходит корнями в глубокую древность. По словам ведущего, первые известные человечеству протезы появились более 3000 лет назад в Древнем Египте [00:28]. Согласно теологии Осириса, для благополучного перехода в вечную загробную жизнь человеческое тело должно было оставаться абсолютно целостным [00:40]. Древние египтяне верили, что душа каждую ночь возвращается в тело для восполнения энергии [00:52]. Именно поэтому археологи находят древние искусственные носы, уши и пальцы, которые, однако, выполняли исключительно эстетическую и ритуальную функции, не обладая никакой подвижностью [01:05]. В современном мире проблема отсутствия конечностей стоит не менее остро. Согласно приведенной в видео статистике, на планете проживает около 3 миллионов человек с ампутированными или неразвитыми верхними конечностями [01:19]. Только в США ежегодно рождается около 1500 детей с подобной патологией [00:14]. За последние 20 лет технологии совершили колоссальный скачок в создании бионических протезов. Однако их главным недостатком остается цена: коммерческие версии стоят от $20 000 до $100 000 [01:19]. Для большинства нуждающихся, особенно в развивающихся странах, такие технологии остаются недосягаемой роскошью. ## 🔌 Технологический прорыв: как устроен протез за $300 [[JUMP:01:32]] Студенты и исследователи из Университета Центральной Флориды (UCF) задались целью разработать протез, стоимость которого составляла бы всего 1% от рыночной цены аналогов [01:32]. Как вспоминает один из авторов проекта, идея зародилась после того, как он услышал по радио интервью с создателем первой в мире 3D-печатной руки [01:45]. Конструкция нового протеза отличается изящной простотой и эффективностью: * **Полная 3D-печать:** Все детали руки, включая сложные подвижные суставы между пальцами, печатаются на обычном 3D-принтере [02:11]. * **Тросовый привод:** Внутри каждого пальца проходит специальный кабель (трос), который тянется через ладонь к единственному сервомотору [02:11]. * **Миоэлектрическое управление:** На плечо пользователя крепятся три датчика-электрода [02:24]. При сокращении мышцы возникает слабый электрический импульс, который считывается датчиками и заставляет сервомотор повернуться на 180 градусов [02:24]. * **Двухтактный цикл работы:** Один мышечный импульс полностью сжимает пальцы протеза в кулак, а повторный импульс расслабляет их, возвращая ладонь в открытое положение [02:38]. Такой минималистичный дизайн позволяет людям освоить управление протезом буквально за считанные минуты [03:58]. ## 🎨 Больше чем функционал: эстетика и социальная адаптация [[JUMP:02:38]] Помимо восстановления базовых моторных функций, протез выполняет важнейшую психологическую роль. Авторы проекта отмечают, что дети без конечностей часто сталкиваются с неловкими вопросами сверстников в школе, например: «Тебя укусила акула?» или «Ты попал под машину?» [02:50]. С появлением яркого роботизированного протеза реакция окружения кардинально меняется. Школьники начинают с восторгом интересоваться: «Ого, какая крутая рука! Как она работает и где ее достать?» [02:50]. Разработчики признаются: изначально они полагали, что дети хотят получить протезы телесного цвета, чтобы просто «слиться с толпой» и казаться обычными [03:30]. Однако реальность оказалась иной: * Детям жизненно важно самовыражение и формирование личной идентичности [03:30]. * Протезы стали оформлять в стиле супергероев и персонажей мультфильмов. * Для маленькой девочки по имени Мэделин команда создала уникальный сменный дизайн (рукав) в стиле диснеевского мультфильма «Рапунцель: Запутанная история» (Tangled) [03:44]. Семилетний Алекс, ставший одним из обладателей новой руки, с восторгом рассказал, что теперь может самостоятельно придерживать бумагу во время рисования, брать предметы и полноценно ходить в школу [02:50]. В его планах — научиться делать кувырки, играть в видеоигры и впервые в жизни обнять близких обеими руками [04:23]. ## 💸 Экономика протезирования и барьеры страхования [[JUMP:03:04]] Традиционный рынок протезирования практически закрыт для детей. По словам создателей проекта, страховые компании крайне неохотно оплачивают покупку детских бионических протезов стоимостью до $40 000 [03:18]. Причина проста: дети быстро растут, и дорогостоящее устройство приходится полностью менять каждые полгода [03:18]. Технология 3D-печати решает эту проблему радикально: * Себестоимость производства одной руки на принтере составляет всего около $300 [03:18]. * Если ребенок подрос, нет необходимости покупать новый протез — достаточно перепечатать детали большего размера, что обходится примерно в $100 [03:18]. * Если какая-то часть ломается, ее можно перепроектировать и напечатать заново уже на следующий день [03:04]. Разработчики твердо убеждены: никто не должен наживаться на детях с инвалидностью [05:30]. Именно поэтому команда UCF стремится распространять свои протезы абсолютно бесплатно, существуя за счет пожертвований и поддержки волонтеров [05:30]. ## 🌐 Глобальная коллаборация и поддержка крупных ИТ-гигантов [[JUMP:04:23]] Несмотря на скромный бюджет, проект UCF объединил специалистов со всего мира. Ведущие дизайнеры работают в Калифорнии, ключевая инженерная группа базируется в Орландо (Флорида), а один из ведущих разработчиков, Альберт, координирует процессы, находясь в Германии [04:38], [05:04]. Для синхронизации столь географически распределенной команды инженеры активно используют программные инструменты, в частности Microsoft OneNote [05:04]. По словам Альберта, возможность редактировать проекты в реальном времени из любой точки планеты и мгновенно видеть обновления коллег позволяет вести разработку беспрепятственно, несмотря на разделяющий их океан [05:17]. Проект привлек внимание корпорации Microsoft в рамках программы Collective Project [05:17], [07:18]. Данная инициатива направлена на поддержку студенческих групп, создающих технологии для улучшения жизни местных сообществ [05:17]. В планах команды — не останавливаться на достигнутом: * **Усложнение конструкции:** Инженеры уже работают над интеграцией локтевого сустава в протез для Алекса [06:24]. Для этого потребуется увеличить корпус протеза и установить второй сервомотор [06:40]. * **Глобальное масштабирование:** Разработчики надеются выйти на уровень ООН и ЮНИСЕФ, чтобы сделать технологию доступной для детей в любой точке земного шара [06:52]. * **Открытое сообщество:** Команда призывает дизайнеров, программистов и владельцев 3D-принтеров по всему миру присоединяться к проекту, скачивать чертежи и собирать протезы для нуждающихся детей в своих регионах [05:44], [07:30].