Projetando esquis adaptativos para pessoas com deficiência usando impressão 3D

Nosso hacker do mês de setembro, Oliver Vaughan-Jones, é um entusiasta de esportes ao ar livre na neve e tem formação em engenharia de design no centro do País de Gales.

Oliver começou sua jornada na impressão 3D cedo – seu pai period um dentista que usava design e impressão 3D para recriar mandíbulas e moldes dentários para seu consultório. Vendo os benefícios da tecnologia desde o início, Oliver já estava familiarizado com os conceitos e aplicações da impressão 3D quando se matriculou na Universidade Brunel em 2008 para estudar engenharia de design. Oliver também trabalhava como instrutor de snowboard e period apaixonado por esportes de neve.

Durante o terceiro ano, os alunos foram incumbidos de se candidatar a empregos associados aos seus cursos de graduação. Aqui, Oliver teve a oportunidade de trabalhar no laboratório de pesquisa da Gillette perto de Londres.

Oliver explica: “Foi lá que, como engenheiros conceituais, tivemos ideias, designs e, em seguida, usamos uma variedade de impressoras 3D e estereolitografia para criar aparelhos de barbear conceituais inovadores. Na verdade, em 2008, o laboratório de pesquisa já tinha um departamento de quatro ou cinco funcionários dedicados exclusivamente a pegar os arquivos CAD dos designers e fazer as impressões para eles – que luxo!”

Mas durante seu tempo na Gillette, Oliver ficou extremamente doente e foi diagnosticado com encefalomielite miálgica (EM), uma condição do espectro neurológico que pode afetar as pessoas em vários graus. Oliver foi extremamente atingido pela doença e passou os últimos onze anos acamado quase 90% do tempo, e muitas vezes tem dificuldades de pensamento e concentração. Mas Oliver é mais do que a sua condição – no fundo, ele ainda é um engenheiro de design e um entusiasta dos esportes de neve, e tem a missão de tornar a subida às encostas uma realidade para aqueles que compartilham seu amor pelas montanhas.

Determinado a fazer a diferença para si e para os outros, Oliver começou a pintar em 2017 para aumentar a conscientização sobre ME e também sobre fundos – 20% das vendas de suas pinturas vão para pesquisas sobre a cura da encefalomielite miálgica. Depois que seu trabalho artístico ganhou força, ele foi capaz de avançar com seu próximo objetivo: projetar e criar um sit-ski; um dispositivo adaptativo para quem não consegue ficar de pé, mas ainda tem mobilidade na parte superior do tronco, que lhes permitirá voltar a rasgar nas encostas.

Assim que começou, ele descobriu que a maior parte do equipamento atual é extremamente pesado e proibitivamente caro em muitos casos. Ele sentiu que poderia fazer um trabalho melhor projetando um sit-ski mais leve e acessível, apesar de sua condição.

Então, nos últimos oito meses, Oliver vem projetando um sit-ski adaptativo do zero, principalmente na cama. Oliver começou com esboços para conceber seu design e rapidamente fez modelos em tamanho actual para a fabricação de recortes de papelão. Ao mesmo tempo, ele acessou o YouTube para aprender como usar o Fusion 360 para poder começar a imprimir em 3D seus conceitos de papelão. Os principais objetivos de design de Oliver são desenvolver uma plataforma que tenha um preço mais amigável, seja mais adaptável a mais usuários e também mais leve do ponto de vista dos materiais.

Oliver explica: “Há muitas considerações; peso do piloto, nível de habilidade do piloto, acesso ao teleférico, seleções de materiais, espessuras de materiais e amortecedores, para citar alguns. A impressão 3D está me permitindo modelar minhas ideias rapidamente para ver se a mecânica funciona e, mais importante, a ergonomia. Por exemplo, algumas pessoas podem não ter membros ou ter estruturas como próteses que precisam ser acomodadas. A destreza é outra consideração importante; A baixa força de preensão é um problema para mim e preciso incluir botões ou tiras que sejam fáceis de localizar e usar. Como todo trabalho de design, é preciso fazer malabarismos com muitos elementos ao mesmo tempo e tentar reduzi-los ao orçamento. Já modelei um protótipo em escala actual e pretendo ter um protótipo totalmente funcional até novembro. No entanto, o objetivo simples é ter algo em que eu possa andar! Estou caro para comprar um esqui e o aluguel não é possível. Este é um projeto apaixonante para mim e mal posso esperar para pedalar neste inverno!”

Oliver está atualmente trabalhando com um Criatividade CR10S Professional e um Sonhador Flashforge para criar seus protótipos 3D. Oliver obteve informações valiosas sobre tudo, desde o nivelamento da cama, troca das correias, bocalo hotend e muitas outras facetas da impressão 3D usando o CR10S. No entanto, sua impressora favorita é a Flashforge Dreamer, já que ela tem sido incrivelmente consistente com quase todos os materiais que ele usou. PLA para ABS e nylon. Ele também usa o simplifica3D como fatiador, pois oferece grande controle sobre as configurações de fatia e inclui uma ampla seleção de perfis de impressora compatíveis. No momento, ele está procurando uma impressora 3D estável com uma base maior para acomodar o maior quantity de impressão necessário para algumas de suas peças de protótipo. Seu objetivo geral, uma vez testados seus protótipos, é fabricar peças utilizáveis ​​com NylonX para extrema resistência e durabilidade.

Como todos os designers, Oliver espera que o preço das impressoras 3D e dos materiais proceed a cair para tornar aplicações mais complexas disponíveis e acessíveis para todos. “Estou bem ciente de como sou novo na impressão 3D e não tenho grande conhecimento ou experiência nisso além da faixa doméstica abaixo de US$ 1.000 em termos de máquinas. Ainda parece muito mais uma forma de arte do que uma ciência para mim. Imagino que as impressoras domésticas do futuro assumam as tarefas laboriosas de autonivelamento automático preciso, limpeza de bicos e tenham sensores melhores para que, quando as coisas começarem a dar errado, elas possam se autorregular. Acho que veremos volumes de impressão maiores chegando ao mercado em breve e, tendo acabado de receber uma amostra de uma impressora 3D de steel, posso ver o futuro na impressão de vários materiais, com diferentes materiais sendo impressos em uma impressão (complexidades como encolhimento taxas para cada materials calculadas previamente). Além disso, imagino que um dos próximos grandes avanços será algum tipo de circuito impresso que será parte integrante do design.”

Estamos extremamente entusiasmados em ver o sit-ski completo que Oliver está projetando e esperamos que o uso do NylonX no design o torne o sit-ski mais robusto do mercado!

Se você estiver interessado em aprender mais sobre Oliver e seus projetos e pinturas, você pode visitar os seguintes websites:

Para a arte de Oliver: https://www.ovjart.com/

Para visitar o canal de Oliver no YouTube: https://www.youtube.com/channel/UCLK4iUyxNVlXgQ7hAXCxA_w