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最好用不到的酷裝備
林士強/北美智權 教育訓練處 資深研發創新顧問
2015.05.06
Aimee Mullins是1996年亞特蘭大殘障奧運會百米短跑和跳遠的破紀錄者,她同時也是一位模特兒、演員和新一代整形術訴求的行動家。擁有多達12雙義肢的她,在不同的場合使用不同的腿,反而有正常人沒有的優勢。不過這麼酷的裝備,對於一般人而言,最好還是用不到……

一般人對古代「海盜」的刻板印象,獨臂、獨腳、獨眼及脾氣暴躁。其實仔細想想,如果身上成雙的東西都只剩一個了,脾氣如何好的起來?

「殘而不廢」只不過是一句安慰人的話,如果只能二選一,相信大部分人寧願選擇「廢而不殘」。但是在不得已的情況下,不論是先天或後天,老天把身上四肢的一部分功能收回,留下無助的當事人,獨自面對不便利的人生,何其可悲。


(圖一)圖片來源:Wiki

遇到這種不便利的人生,可仰賴工業技術使用外在的裝備,將「不便利」與「起碼的便利」之間的鴻溝盡量補滿。例如,圖二及圖三的金屬手臂,據信都是中世紀的義肢,製作精美,相信也都增加了主人翁生活上某種程度的便利(起碼看起來很酷!)


(圖二)圖片來源:Wiki


(圖三)圖片來源:Wiki

近代科技所提供的,可以遠比圖二及圖三的「酷金屬手臂」要多的多。希望有一天,「殘而不廢」不再只是一句安慰人的話。

相較於中世紀的義肢,現今義肢基本款的產品(如圖四所示),可能在外觀上或是藝術性上略遜一籌,但是在實用性及耐用度上,更能為使用者所接受。每當3D列印成為新聞焦點的時候,義肢就不能免俗的被拿來炒作一番。因為義肢是非常「個人」的東西,必須配合每個人不同的狀況,作大量細微的調整。這正好符合3D列印少量、客製化、快速製造的特性。圖五、六便是Bespoke innovation公司利用3D列印技術,為照片中的女士,訂做的義肢,兼具了價格、美觀及實用性。


(圖四)圖片來源:Wiki


(圖五)                                                                                           (圖六)
圖片來源:Photo from www.Bespoke innovation

對願意苦中作樂的殘障人士,有時候義肢也會帶來意想不到的收穫,例如,可以依心情調整自己的身高;攀岩的愛好者,使用特製的義肢,有時反而可以讓「手」「腳」伸入小小的細縫,讓身體得到更好的支撐。

Aimee Mullins是圖七及圖八中那位美麗的女士,她自小就沒有了雙腿。幸運的是,她有機會得到現代科技的幫助,機運再加上自己的努力,成為一位成功的演員。

Aimee Mullins從不認為自己是殘障,也用自己勵志的故事,幫助其他殘障的人,教導別人如何轉念,邁向成功。她有一篇演講,題目為 「It’s not fair having 12 pairs of legs(真不公平,有十二雙腿)」,告訴世人,他在不同的場合使用不同的腿,反而有正常人沒有的優勢--十二雙腿,演講發人深省,而這十二雙腿中,有一般的腿、充滿藝術氣息的腿,當然也有充滿現代感的酷玩意,就像我們在圖八看到的那一雙。


(圖七)圖片來源:https://www.youtube.com/watch?v=7mokPWCTPZY


(圖八) 圖片來源:https://www.youtube.com/watch?v=7mokPWCTPZY

這雙腿的名字叫「獵豹」(Cheetah),是由冰島專門生產義肢的「OSSUR」公司推出,又簡潔又「酷」的外型,讓人印象深刻,只是不能說:我也想要來一雙。
這種義肢,「酷」到好萊塢電影金牌特務「Kingsman, The secret service」(圖九),都忍不住拿來給女殺手穿上。

「獵豹」的出現,讓大眾對於義肢的外觀的想像,不再拘泥於一定的形式。


(圖九) 圖片來源:https://xxivmagazine.com.au/film-review-kingsman-the-secret-service/

行銷「獵豹」的場合,常常與運動有關,例如,受傷的陸戰隊員,穿戴它與部隊一同跑步(圖十)。南非有一位運動員Oscar Leonard Carl Pistorius(圖十一),本地報紙稱他為「刀鋒戰士」,他使用「獵豹」參加殘障奧運會,得到很好的名次,甚至後來參加倫敦奧運會,也得到不錯的成績,成為南非的國民英雄。所以當他身陷謀殺刑案,才會在南非掀起軒然大波。


(圖十)圖片來源:Wiki


(圖十一)圖片來源: http://www.ettoday.net/news/20120804/83460.htm

不管「獵豹」看起來多麼的「酷」,能夠用它跑的多快,它仍然像是身外之物,大部分的時間,殘障人士必須去適應這「酷」裝備,如果要拉近殘障的「不便利」與「起碼的便利」之間的鴻溝,仿生(Bionic)科技便要在這個時候提供它的助力。

仿生學(Bionics)是模仿生物的特殊本領的一門科學。仿生學了解生物的結構和功能原理,來研製新的機械和新技術,或解決機械技術的難題。1960年由美國的J.E.Steele首先提出。Hugh Herr(圖十二)任教於美國麻省理工學院(MIT),他本身也是一位攀岩的愛好者,在一次山難中,他成為雙腿截肢的殘障者,必須靠義肢幫助他的日常生活。所以他研究利用仿生學拉近殘障與非殘障之間的距離,不僅可以幫助別人,更是幫助了他自己。

Hugh Herr的目標,是讓義肢就像自己身體的一部分,由自身的神經,控制義肢的動作,就像我們日常使用四肢一樣,義肢應該配合身體,即時作出相應的反應。例如身體一側傾,仿生義肢必須即時偵測肌肉的緊繃,及時調整角度,防止使用者跌倒。

這當然不是一件簡單的任務,需要機械、電子、生物等各個領域專家的配合。
Hugh Herr照片中穿戴的那一雙酷「腿」(圖十二、十三),便是他們研發出來的成果。


(圖十二) 圖片來源:http://geopolis.francetvinfo.fr/...html


(圖十三) 圖片來源:https://www.youtube.com/watch?v=CDsNZJTWw0w

這是一件非常「個人化」的產品,首先,必須了解各別不同的狀況(圖十四),測試肌肉不同的形狀,到各人神經分佈的狀態(圖十五),才能知道何處的肌肉是鬆馳的,哪些肌肉是有反應的,人-機之間的溝通無礙,「個人化」的義肢才能夠配合使用者,即時作出相對的反應(圖十七)。

為了要達到最好的效果,傳統的義肢製造方法也要配合改進,這時候,使用3D列印技術,製造複雜的人機介面物理形狀(圖十六),將是非常好的選擇。


(圖十四)                                                                                                                (圖十五)


(圖十六)


(圖十七) 圖片來源:https://www.youtube.com/watch?v=CDsNZJTWw0w

這樣的程序,製造出來的義肢,讓殘障人士得到「起碼的便利」生活,久而久之,使用起來,讓殘障人士才有機會「忘了它的存在」。

Adrian Haaslet Davis 是一位舞者,在2013年四月的波士頓(Boston)馬拉松炸彈恐怖攻擊中喪失了她的左小腿,原本以為一輩子無法再像以往一般跳舞。仿生科技的出現,讓她有機會扳回這種劣勢,在她失去左小腿大約一年之後,在一場公開的表演中,再顯她輕盈的舞姿(圖十八)。雖然只是一曲簡單的探戈,但是那對仿生科技或是Adrian Haaslet Davis本人,都意義重大。


(圖十八) 圖片來源:https://www.youtube.com/watch?v=CDsNZJTWw0w

殘障並不限於四肢,任何身體或心理的殘缺都包括在內。沒有人願意身為殘障,「殘而不廢」這句話還是拿去鼓勵別人吧!誰都希望自己「不殘」也「不廢」,這些酷酷裝備,最好別用。

但是當不幸發生在任何人身上的時候,科技的進步應該成為幫助他們的工具。當看到失去雙腿的人,又能行走、跑或跳的時候,開發這些工具的工程師得到的成就感,絕對不少於當事人。其實,我們都應該欣慰,有幸生在這一切都快速進步的時代,讓我們得到比我們的先人更好的照顧。

 

 
作者: 林士強
現任: 北美智權 教育訓練處 資深研發創新顧問
經歷: 法商台灣康旭 研發工程處 專案經理
中科院飛彈製造中心 專案工程師
聖荷西州立大學機械研究所碩士
專長: 機械、供應鏈管理、專案管理

 


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