幾乎每個(gè)孩子在年少時(shí)都夢想能夠成為一名超級英雄，而對于那些因?yàn)椴煌驅(qū)е滤闹珰埲钡暮⒆觽兌?，擁有一只外形酷似鋼鐵俠或美國隊(duì)長的仿生義肢也許會徹底改變他們的生活。

　　更重要的是，這些義肢還能夠幫助他們克服身體殘疾，讓他們享受與普通孩子一樣的玩耍樂趣，例如騎自行車和玩電子游戲。

　　在德州儀器（TI）的幫助下，中佛羅里達(dá)大學(xué)（UCF）的學(xué)生們正在幫助那些天生手臂殘缺或后天失去手臂的孩子們將夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

　　年僅8歲的Alex Pring就是這樣一位孩子。這個(gè)右臂先天發(fā)育不全的小男孩兒是鋼鐵俠的忠實(shí)粉絲。

　　“Alex以前是一個(gè)非常靦腆的男孩，他甚至不敢去雜貨店，因?yàn)樗ε氯藗儗λ硌巯嗫?，或者是問他一些令人難堪的問題。”非營利性組織Limbitless Solutions的執(zhí)行主席Albert Manero表示，“現(xiàn)在，Alex也許是所有8歲的孩子中最為自信的一個(gè)?！?/p>

　　“他對于他的手臂義肢充滿信心?！?/p>

　　不過，這可不是一個(gè)普通的手臂義肢。它是一個(gè)定制的個(gè)性化手臂，具有可移動的手掌和手指，而所有的這些部件都是在3D打印機(jī)上制作的。這只手臂義肢的外形與鋼鐵俠用來維護(hù)著世界安全的胳膊非常相似。

　　Alex說這只手臂義肢是他收到“最好的禮物”。

　　“我們之前認(rèn)為這些孩子往往只是想要融入正常生活，就像普通人一樣。不過，我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)更重要的是身份認(rèn)同和情感表達(dá)，”。Albert表示，“這不是他們的缺陷，這只是他們個(gè)性的一個(gè)方面。”

　　TI結(jié)緣Limbitless

　　通常情況下，手臂義肢的起售價(jià)在40000美元左右，即使是在有醫(yī)療保險(xiǎn)的情況下，這也是一個(gè)大多數(shù)人無法負(fù)擔(dān)的價(jià)格。Limbitless已經(jīng)為孩子們制造了20個(gè)手臂義肢，而這些孩子的家庭也無需為此支付任何費(fèi)用。這個(gè)項(xiàng)目的理念就是想讓接受義肢的孩子們認(rèn)識到，他們的生活并不會有任何限制。

　　“任何人都不應(yīng)該從天生手臂殘缺的孩子們身上謀取利益，”Albert說，“我們正在尋找創(chuàng)新的方法，讓這些手臂義肢具有更高的性價(jià)比，如此一來，我們就能夠一直將這個(gè)項(xiàng)目堅(jiān)持下去?！?/p>

　　兩年前，當(dāng)Limbitless首次開始啟動這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，手臂義肢的材料費(fèi)大約為350美元，其中包括塑料、硬件、電池和電機(jī)。通過提供模擬、MCU和連接器件的全集成電路板，TI已經(jīng)幫助Limbitless將材料費(fèi)用減少了15%。此外TI的電路板還賦予了手臂義肢更多的功能性。

　　“我們從未在創(chuàng)新和前進(jìn)的道路上有所停滯，”Albert說道，“采用TI的芯片可以拓展系統(tǒng)的性能和電池的使用壽命，因?yàn)檫@些芯片對于我們所從事的工作而言更加專業(yè)，相較于之前是一個(gè)巨大的飛躍。”

　　義肢手臂和手掌的運(yùn)行主要依靠連接至用戶手臂肌肉上的三個(gè)電極。當(dāng)用戶肌肉收縮時(shí)，一個(gè)電脈沖會觸發(fā)伺服電機(jī)打開或閉合手掌。未來，工程師還希望進(jìn)一步提高這款手臂的功能性。

　　UCF的畢業(yè)生Carolus Andrews一直在研究如何將觸覺反饋和Bluetooth集成到手臂中。

　　觸覺反饋可以幫助用戶了解是否抓牢了某個(gè)物體，而觸覺反饋那種柔和的蜂鳴聲還會提醒用戶將物體放下，以避免耗光電池電量。Carolus解釋道，當(dāng)手掌抓住物體，手臂的伺服電機(jī)開始運(yùn)行時(shí)，手臂的耗電量會加快。

　　“Alex問我們是否能夠?qū)⒂|覺反饋整合到為他制造的手臂義肢中，”Carolus說，“我們覺得這是一個(gè)非常好的主意?！?/p>

　　Carolus最近加入了TI，并通過我們的輪崗項(xiàng)目成為了一名應(yīng)用工程師，不過他仍然在Limbitless從事著志愿者工作。

　　回到UCF校園后，Limbitless團(tuán)隊(duì)在TI的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中用3D打印機(jī)制作了這些手臂義肢。通過提供測試電路板和評估模塊，TI為學(xué)生們提供了支持，并且讓他們能夠與TI的高級設(shè)計(jì)人員進(jìn)行聯(lián)系，以解答他們所遇到的難題。

　　TI全球教育事業(yè)總裁Peter Balyta先生將UCF的TI創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室稱之為創(chuàng)客空間，在這里，不同學(xué)科的學(xué)生都能夠?qū)⑺麄兊?a href="http://m.makelele.cn/v/" target="_blank">創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)樵汀?/p>

　　“在世界各地的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中，TI將現(xiàn)實(shí)的工程概念引入到了成千上萬名學(xué)生的生活中，”負(fù)責(zé)包括大學(xué)市場計(jì)劃等TI所有學(xué)生項(xiàng)目的Peter如是說道?！安粌H如此，我們也向世人展示了學(xué)生如何利用這些概念創(chuàng)造出具有功能性和實(shí)用性的設(shè)計(jì)，而這些設(shè)計(jì)能夠真正改善人們的生活?！?/p>

　　此外，Limbitless團(tuán)隊(duì)也正通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室制造一個(gè)可申請專利的仿生輪椅，用戶可以利用他們的臉部肌肉進(jìn)行控制。這個(gè)輪椅主要為了一名在戰(zhàn)爭中癱瘓的老兵而設(shè)計(jì)。

　　“我們的很多想法和創(chuàng)意都來自于TI的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，”Albert表示。

　　尋找靈感

　　Albert是在開車時(shí)萌生了仿生手臂的創(chuàng)意。他在收音機(jī)中聽到一則新聞，一名華盛頓州的男子為南非的一名木匠制造了第一個(gè)3D打印的機(jī)械手掌。

　　“我來到了我的研究實(shí)驗(yàn)室，心里想著‘我也要這么做，我要怎樣才能幫助他們呢？’”Albert說道，“后來，Alex的父母聯(lián)系了我們，希望能否為他們的兒子制作一個(gè)手臂義肢?！?/p>

　　自那時(shí)起，這個(gè)組織已經(jīng)為孩子們制作和提供了大約20個(gè)機(jī)器人手臂。來自50個(gè)國家的大約480個(gè)孩子正在等待著他們的手臂義肢。Limbitless計(jì)劃在明年幫助數(shù)百名兒童，而最終將有成千上萬名兒童從中受益。

　　機(jī)器人手臂已經(jīng)是一個(gè)令人滿意的成功項(xiàng)目，而Albert將這一切都?xì)w功于由擁有不同背景的80名志愿者學(xué)生所組成的偉大團(tuán)隊(duì)。

　　“能夠用學(xué)到的知識為他人提供幫助是一件激動人心的事情。這是最能讓人產(chǎn)生滿足感和意義感的工作。當(dāng)看到孩子們拿到手臂義肢時(shí)臉上所浮現(xiàn)出的笑容時(shí)，你會覺得一切的努力都是值得的，”正在UCF機(jī)械系攻讀博士學(xué)位的Albert說道。

　　“我們正在幫助更多的孩子成為超級英雄。”