Hacking Prosthetics: Bionic Hand Modifications - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit project gaat over het onderzoeken van aanpassingen aan protheses, die toekomstige ontwerpen kunnen inspireren…

Ik werkte met Nigel Ackland, een 'Prosthetic Pioneer', nadat we elkaar ontmoetten op Future Fest 2016 (en bekijk zijn geweldige talk op Wired, bij de laatste stap). We hadden besproken hoe de bionische arm van Nigel een technisch wonder was - maar zoals zoveel dingen in het leven, van autobanden tot batterijen - slijten dingen en moeten ze worden vervangen.

Nigels vingertoppen waren 'versleten' na enkele maanden of normaal gebruik, en hij bleef achter met de frustrerende keuze om ofwel een defecte grip te hebben (de rubberen uiteinden klapperden in het rond - en gaven een minder geruststellende grip), of hem terug te sturen voor reparatie - maar dan wel een paar weken zonder zijn arm!

Het was des te frustrerender, aangezien je zou kunnen veronderstellen dat de vingertoppen (zoals autobanden) moeten worden ontworpen om te worden vervangen zonder het hele ding terug te sturen! In die tijd werkte ik toevallig bij Sugru als hoofd R&D - ik zag een geweldige toepassing voor deze kneedbare siliconenlijm, die 's nachts op een hard rubber uithardt. Ik stelde voor dat hij zou proberen zijn vingertoppen zelf opnieuw te maken. Getoond is zijn eerste poging, met wat 'textuur' die ik hem voorstelde voor grip.

Dit inspireerde me later om te overwegen welke andere 'functionele toevoegingen' (Glow in the Dark of Color Changing With Heat (ThermoChromic), evenals verschillende hardheid/zachtheid in tips.) in de vingers en vingertoppen kunnen worden verwerkt. Natuurlijk wilde ik niets onomkeerbaars doen aan zijn originele vingers, dus ik vond een manier om ze te casten en heb dit opgeschreven in een aparte Instructable waarin wordt beschreven hoe je kopieën van kleine onderdelen kunt casten. (KOPPELING). Interessant is dat deze ook kunnen worden gemaakt om te gloeien, enz.!

Deze specifieke Instructable gaat over het 'hacken' of laten we zeggen, 'aanpassen' van prothetische vingers/tips om andere functionaliteit te hebben, maar is ook nuttig voor andere toepassingen die om rubberen grepen vragen!

Disclaimer: het is waarschijnlijk dat prothesebedrijven dit niet aanmoedigen. Dit Instructable is gemaakt in mijn eigen tijd, en wordt niet onderschreven door Sugru. Het wordt te goeder trouw gedeeld als een inspirerend project, maar er kan geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid worden aanvaard voor dit proces, of waar je het uiteindelijk voor gebruikt, of het nu in de prothese is of anderszins.

Stap 1: DEEL 1: Basis rubberachtige Sugru-vingertoppen (of andere grepen)

Je hebt Sugru nodig in kleuren naar keuze (de kleuren kunnen worden gemengd als verf), scalpel, draadgaas (en andere getextureerde items om gripvaste oppervlakken te maken).

1. Open Sugru, kneed als deeg tussen vinger en duim, en verdeel in 5 ballen. Ik heb hier in feite 2x Red 5g-verpakkingen gecombineerd om 5 ballen voor één hand te maken.

2. Na het verwijderen van de beschadigde grepen op de vingertoppen, neemt u Sugru en veegt/werkt/drukt u het eerst in elke beschikbare ruimte in de mal.

3. Als er een klein beetje is ingewerkt, zoals een 'primer', dan een cosmetische laag aanbrengen - en dan gladstrijken tot het juiste profiel.

4. Als u het op sommige plaatsen glad wilt maken, maakt u uw vinger/gereedschap een beetje nat en 'polijst' het tot een gladde afwerking. Gebruik wat licht zeepsop (of spit!) voor een gladdere afwerking.

5. Toepassen op andere cijfers.

6. Het helpt om vooraf een droogrek te hebben om te voorkomen dat de tips aan dingen blijven kleven, terwijl het 24 uur droogt voor elke 3 mm dikte (idealiter op een warme plaats zoals een droogkast).

OPMERKING: ik kan met trots zeggen dat hoewel Sugru sindsdien Family/Kid Safe is geworden (zie www.sugru.com), het niet voedselveilig is, dus gebruik deze hand nog niet om te koken, of als je dat wel doet, misschien een handschoen aan!

Stap 2: DEEL 2: Glow in the Dark Sugru-vingertoppen (en hoe poeders in Sugru te mengen)

Je vraagt je misschien af waarom Nigel Glow in the Dark vingertoppen nodig had - het is een interessant verhaal - dus bekijk de video als je nieuwsgierig bent. Voor het maken van Sugru Glow, lees verder…

1. Ik raad aan om weegschalen te gebruiken die tot 0,1 g wegen (LINK), maar je weegt ongeveer 2,5 g Glow in the Dark-poeder, verkrijgbaar bij hobbywinkels en Amazon (LINK).

2. Het is misschien niet nodig om alle 2,5 g poeder te mengen met 4 g Sugru (houd 1/5 achter), maar dit zal prima werken. Je kneedt gewoon langzaam in het poeder, zodat de Sugru nog steeds plakkerig van textuur is. Ik stel voor om wat papier te gebruiken om dit te doen om het overal aan de gang te houden!

3. Gebruik de 1/5 (1 g) Sugru die je niet met poeder hebt gemengd, gebruik dit om in de vingertoppen te smeren (nadat je al het oude rubber hebt schoongemaakt of je eigen blauwe hebt gegoten zoals hier afgebeeld).

4. Neem nu je gloeiende Sugru-mix en plak deze over de punten (dit hecht beter aan de Sugru dan wanneer je dit met het poeder doet, omdat het poeder natuurlijk de plakeigenschappen van de Sugru vermindert, maar dit zorgt voor een vergelijkbare binding).

5. Ik vind dat het kan worden gedaan met een 1x 5g pak Sugru, maar het is beter om het te doen met 2x 5g pakken als je het kunt missen. Of maak twee batches in dezelfde verhouding.

6. Voeg textuur toe terwijl het nog niet uitgehard/gehard is. Laat 24 uur drogen zoals de vorige keer.

En natuurlijk als je dit leuk vond - stem er dan op in de Glow Contest - bedankt =)

Stap 3: DEEL 3: Zachtere Sugru-vingertopgrepen

Dit is dus nogal een hackgebied en verklaart waarom ik kopieën van Nigels vingers werp, terwijl ik grote delen uitsnijd zodat ik een andere ervaring kan creëren.

Sugru kan ook zachter gemaakt worden, zoals hier te zien is in deze coole modificatie voor leverancier van Olympische schermen, Leon Paul. (KOPPELING). In wezen is dit het toevoegen van lichte 'vulstoffen' aan de Sugru om het zachter te maken. *

1. Ik heb in de vorige Instructables gezegd dat holle vormen als vaste stoffen kunnen worden gegoten. Dus deed ik dit met deze vingertoppen. Vervolgens heb ik een deel van de harskopie van de vingers uitgesneden om ruimte te maken voor grotere brokken Sugru & Softener.

2. Ik heb wat gaten uitgeboord, zodat de Sugru beter in de harskopie kan 'sleutelen'.

3. Vervolgens smeerde ik wat normale Sugru in de gaten, als verankeringsmiddel voor het volgende gemengde mengsel van Sugru & Softener (hierop aangebracht binnen 15-30 minuten).

4. Ik nam toen een 1:1-mengsel van Sugru (zwart): Verzachter (wit), en kneedde ze samen. Hierdoor daalt de Shore-A-hardheid van ongeveer 70 naar 45. Vervolgens heb ik deze mix over de blauwe (normale Sugru) aangebracht en gevormd naar het profiel dat ik wilde.

5. Voeg textuur toe zoals eerder.

Een beetje informatie over de hardheid van rubbers hier. (KOPPELING).

*Je kunt met verschillende dingen experimenteren (misschien voordat je het op het uiteindelijke artikel aanbrengt!!) je kunt het zelfs mengen met Blutack, kurk, rubberkrullen, grafiet, krijt…!

Stap 4: DEEL 4: ThermoChromic (kleurverandering door warmte) Sugru-vingers en -tips

Ik heb ThermoChromic pigmenten/poeders verwerkt met Sugru (in verhoudingen van 0.1-0.25g pigment tot 4g Sugru). Het is direct verkrijgbaar in plaatsen zoals Amazon en ambachtelijke winkels (LINK). Vergelijkbaar proces als wasverzachter - gebruik de normale Sugru als anker voor de volgende blend.

Ter referentie, ik heb rood pigment toegevoegd aan gele Sugru, maar elke combinatie werkt als de Sugru licht is en het pigment donkerder - in wezen worden pigmenten transparant met warmte. Deze 'geactiveerd' bij 38C (lichaamstemperatuur). Maar ze zijn er in verschillende temperatuurbereiken.

Ik heb echter ook <0,1 gew.% toegevoegd aan het gietharsproces in de vorige Instructable. Nogmaals, dit was een geel gepigmenteerde hars, met rood thermochroom poeder.

Ik weet zeker dat je het idee begrijpt, maar post als je het niet zeker weet =)

Stap 5: Nigel's vingers - Glow in the Dark

Momenteel draagt Nigel de Glow In The Dark vingertoppen, met getextureerde grip!

Ik ben erg blij met hoe dit zijn nieuwe kleurafwerking op zijn nieuwste arm complimenteert.

Post het als dit inspireert tot andere aanpassingen met kleurveranderende effecten, grepen of andere interessante ideeën over hoe ik onszelf en ons leven ten goede zou kunnen veranderen.

Meer op judepullen.com

Bedankt =D

Stap 6: PS - Nigel bij Wired

Ik wilde de geweldige lezing die Nigel gaf op Wired UK delen. Ik hoop dat zijn toespraak (en misschien deze Instructables) je helpt om het wonder van synergieën tussen mens en robot te heroverwegen, of het nu gaat om een prothese of om te heroverwegen hoe we ons leven ten goede kunnen verbeteren met technologie.