العيش مع الإعاقة الجسدية ليس سهلا في أي مكان في العالم، لكن إن كنت تعيش في دولة مثل الولايات المتحدة الأمريكية، هناك بعض الملحقات المتاحة لك لتجعل الحياة أسهل. مثلاً إذا كنت في مبنى، يمكنك أن تسخدم المصعد إذا كنت تعبر الشارع، سيتواجد رصيف مائل و إذا كنت تريد السفر لمسافة أبعد مما تستطيع تحمله، فهنالك مراكب يسهل استخدامها وإذا كنت لا تستطيع تحمل تكلفة واحدة من تلك المركبات هناك وسائل النقل العام سهلة الاستخدام
Living with a physical disability isn't easy anywhere in the world, but if you live in a country like the United States, there's certain appurtenances available to you that do make life easier. So if you're in a building, you can take an elevator. If you're crossing the street, you have sidewalk cutouts. And if you have to travel some distance farther than you can do under your own power, there's accessible vehicles, and if you can't afford one of those, there's accessible public transportation.
ولكن في العالم النامي، الأمور مختلفة تماما. هناك 40 مليون شخص يحتاج إلى كرسي متحرك ولكن لا يملكون واحدا وغالبية هؤلاء الناس يعيشون في المناطق الريفية حيث طرق الوصول للمجتمع والعمل والتعليم، تكون عن طريق السفر لمسافات طويلة وعلى طرق وعرة وكثيراً ما تكون فوق طاقتهم. والأجهزة المتاحة غالباً لهؤلاء الأشخاص ليست مصممة لهذا الغرض و تعطل بسرعة ومن الصعب إصلاحها.
But in the developing world, things are quite different. There's 40 million people who need a wheelchair but don't have one, and the majority of these people live in rural areas, where the only connections to community, to employment, to education, are by traveling long distances on rough terrain often under their own power. And the devices usually available to these people are not made for that context, break down quickly, and are hard to repair.
بدأت أبحث في الكراسي المتحركة في البلدان النامية سنة 2005، عندما قضيت الصيف في تقييم حالة التكنولوجيا في تنزانيا، ولقد تحدثت إلى مستخدمي الكراسي المتحركة، والشركات المصنعة للكراسي المتحركة، وفئات الإعاقة، وما لاحظته هناك هو عدم تواجد الأجهزة المصممة للمناطق الريفية، والتي يمكن أن تسير بسرعة و بكفاءة على العديد من أنواع التضاريس. وكوني مهندسا ميكانيكيا، في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومع وجود الكثير من الموارد المتاحة لي، فكرت أنني سوف أحاول أن أفعل شيء حيال ذلك.
I started looking at wheelchairs in developing countries in 2005, when I spent the summer assessing the state of technology in Tanzania, and I talked to wheelchair users, wheelchair manufacturers, disability groups, and what stood out to me is that there wasn't a device available that was designed for rural areas, that could go fast and efficiently on many types of terrain. So being a mechanical engineer, being at MIT and having lots of resources available to me, I thought I'd try to do something about it.
الآن عندما تتحدث عن محاولة للسفر لمسافات طويلة في التضاريس الوعرة، فكرت فورا في الدراجة الجبلية، والدراجة الجبلية جيدة في القيام بذلك لأنها تحتوي على علبة السرعات والتي يمكن أن تنقل بها إلى العتاد المنخفض إذا كنت تريد صعود تلة أو السير على الطين أو الرمل ويمكنك الحصول على الكثير من عزم الدوران ولكن بسرعة منخفضة. وإذا كنت تريد أن تسير أسرع، على الرصيف مثلا، يمكنك استخدام العتاد العالي، للحصول على عزم دوران أقل، لكن بسرعات أعلى. لذا التطور المنطقي هنا هو صناعة كرسي متحرك بمكونات الدراجة الجبلية، والذي صنعه الكثير من الأشخاص. ولكن هذان منتجان متاحان في الولايات المتحدة وسيكون من الصعب نقلها إلى البلدان النامية لأنها غالية الثمن جداً. والسياق الذي أتحدث عنه هو أنك تحتاج إلى أن يكون المنتج أقل من 200 دولارا. وهذا المنتج مثالي حيث تكون أيضا قادرة على السير حوالي 5 كيلومترات يوميا حتى يمكن أن تصل إلى وظيفتك والذهاب إلى المدرسة، والقيام بذلك على أنواع مختلفة من التضاريس. ولكن عندما تصل إلى المنزل أو تريد أن تدخل إلى مكان العمل الخاص بك، فيجب أن تكون صغيرة بما يكفي وسهلة الاستخدام بما يكفي لاستخدامها في الداخل. وعلاوة على ذلك، إذا كنت تحتاجها لتدوم مدة طويلة في المناطق الريفية، يجب أن يكون إصلاحها باستخدام الأدوات المحلية والمواد والمعرفة في تلك السياقات. جوهر المشكلة هنا حقيقية هو، كيف تصنع نظام جهاز بسيط لكن يعطيك ميزة ميكانيكية كبيرة؟ كيف تصنع دراجة جبلية ليديك بدون تكلفة وتعقيد الدراجة الجبلية؟
Now when you're talking about trying to travel long distances on rough terrain, I immediately thought of a mountain bike, and a mountain bike's good at doing this because it has a gear train, and you can shift to a low gear if you have to climb a hill or go through mud or sand and you get a lot of torque but a low speed. And if you want to go faster, say on pavement, you can shift to a high gear, and you get less torque, but higher speeds. So the logical evolution here is to just make a wheelchair with mountain bike components, which many people have done. But these are two products available in the U.S. that would be difficult to transfer into developing countries because they're much, much too expensive. And the context I'm talking about is where you need to have a product that is less than 200 dollars. And this ideal product would also be able to go about five kilometers a day so you could get to your job, get to school, and do it on many, many different types of terrain. But when you get home or want to go indoors at your work, it's got to be small enough and maneuverable enough to use inside. And furthermore, if you want it to last a long time out in rural areas, it has to be repairable using the local tools, materials and knowledge in those contexts. So the real crux of the problem here is, how do you make a system that's a simple device but gives you a large mechanical advantage? How do you make a mountain bike for your arms that doesn't have the mountain bike cost and complexity?
وكذلك الحال مع الحلول البسيطة، لذا في كثير من الأحيان الجواب الصحيح أمامك،والذي كان بالنسبة لنا العتلات. نستخدم العتلات في كل وقت، في الأدوات ومقابض الأبواب وأجزاء الدراجات. وفي تلك اللحظة من الإلهام، لحظة الاختراع الرئيسية تلك، عندما كنت جالساً أمام مفكرة التصميم وبدأت في التفكير في شخص ما يمسك العتلة، وإن كان ليمسكها بالقرب من طرف العتلة، يمكن أن تحصل على عتلة فعالة طويلة وتنتج الكثير من عزم الدوران خلال دفعها إلى الأمام والخلف، والحصول على العتاد المنخفض بفعالية. وهم ينزلون أيديهم إلى أسفل العتلة، حيث يمكنهم الدفع بطول عتلة أصغر، ولكن الدفع بزاوية أكبر في كل تجديفة مما يجعل سرعة الدوران أسرع، ويوفر عتادا عاليا وفعالا. لذا الشيء المثير في هذا النظام هو أنه بسيط جداً ميكانيكيا، ويمكن أن تصنعها باستخدام تكنولوجيا كانت متواجدة منذ مئات السنين. لذا فرؤية هذا عمليا، هذا هو "كرسي الحرية المُساعد"، بعد بضع سنوات من التطوير، نحن نعمل الآن على إنتاجه ، وهذا مستخدم دائم على الكرسي المتحرك إنه مشلول - في غواتيمالا، وتستطيع أن ترى أنه قادر على اجتياز منطقة وعرة جداً. مرة أخرى، الابتكار الرئيسي في هذه التكنولوجيا أنه عندما يريد الحركة بسرعة، كل ما عليه فعله هو أن يمسك على دعامتين بالقرب من المحاور ويدفع زاوية كبيرة لكل تجديفة، وعندما تصبح المنطقة وعرة أكثر، يرفع يديه لأعلى الدعامتين بسهولة، لينتج المزيد من عزم الدوران، ونوعاً ما يدفع نفسه إلى الطريق للخروج من المتاعب في التضاريس الوعرة.
So as is the case with simple solutions, oftentimes the answer is right in front of your face, and for us it was levers. We use levers all the time, in tools, doorknobs, bicycle parts. And that moment of inspiration, that key invention moment, was when I was sitting in front of my design notebook and I started thinking about somebody grabbing a lever, and if they grab near the end of the lever, they can get an effectively long lever and produce a lot of torque as they push back and forth, and effectively get a low gear. And as they slide their hand down the lever, they can push with a smaller effective lever length, but push through a bigger angle every stroke, which makes a faster rotational speed, and gives you an effective high gear. So what's exciting about this system is that it's really, really mechanically simple, and you could make it using technology that's been around for hundreds of years. So seeing this in practice, this is the Leveraged Freedom Chair that, after a few years of development, we're now going into production with, and this is a full-time wheelchair user -- he's paralyzed -- in Guatemala, and you see he's able to traverse pretty rough terrain. Again, the key innovation of this technology is that when he wants to go fast, he just grabs the levers near the pivots and goes through a big angle every stroke, and as the going gets tougher, he just slides his hands up the levers, creates more torque, and kind of bench-presses his way out of trouble through the rough terrain.
الآن الخلاصة الكبيرة هي أن الشخص هو الآلة المعقدة في هذا النظام. الشخص هو الذي يحرك يديه صعودا وهبوطاً على الدعامتين، لذا الآلية نفسها يمكن أن تكون بسيطة جداً وتتكون من أجزاء الدراجات التي يمكن أن تحصل عليها من أي مكان في العالم. لأن أجزاء تلك الدراجات متوفرة بشكل كبير لدرجة أنها رخيصة السعر جداً يصنعونها بأعداد كبيرة جداً في الصين والهند، ويمكننا أن نجدها في أي مكان في العالم، بناء الكرسي في أي مكان، والأهم من ذلك إصلاحه، حتى في القرية مع ميكانيكي الدراجات المحلي الذي لديه الأدوات المحلية والمعرفة والأجزاء المتوفرة. الآن، عندما تريد استخدام الكرسي في الداخل، كل ما عليك القيام به هو سحب العتلات من الكرسي، وتخزينها في الإطار، وتحويله إلى كرسي متحرك عادي يمكن استخدامه تماما مثل أي من الكراسي المتحركة العادية الأخرى. وقد جعلنا حجمه مثل الكرسي المتحرك العادي، ليكون رقيقا بما يكفي ليمر عبر مدخل عادي، ومنخفض بما يكفي ليسع تحت الطاولة، وصغيرا بما يكفي لدخول الحمام وهذا أمر مهم حيث يمكّن المستخدم من الاقتراب من المرحاض، ويكون قادرا على الترجل منه مثلما تفعل مع الكرسي المتحرك العادي.
Now the big, important point here is that the person is the complex machine in this system. It's the person that's sliding his hands up and down the levers, so the mechanism itself can be very simple and composed of bicycle parts you can get anywhere in the world. Because those bicycle parts are so ubiquitously available, they're super-cheap. They're made by the gazillions in China and India, and we can source them anywhere in the world, build the chair anywhere, and most importantly repair it, even out in a village with a local bicycle mechanic who has local tools, knowledge and parts available. Now, when you want to use the LFC indoors, all you have to do is pull the levers out of the drivetrain, stow them in the frame, and it converts into a normal wheelchair that you can use just like any other normal wheelchair, and we sized it like a normal wheelchair, so it's narrow enough to fit through a standard doorway, it's low enough to fit under a table, and it's small and maneuverable enough to fit in a bathroom and this is important so the user can get up close to a toilet, and be able to transfer off just like he could in a normal wheelchair.
الآن، هناك ثلاث نقاط هامة أريد أن أشدد عليها والتي أعتقد أنها أثرت حقاً في هذا المشروع. الأول أن هذا المنتج يعمل جيدا لأننا جمعناه بطريقة فعالة، العلوم الهندسية الصارمة والتحليل مع تصميم يهتم بالمستخدم يركّز على النواحي الاجتماعية وطريقة الاستخدام والعوامل الاقتصادية المهمة لمستخدمي الكراسي المتحركة في البلدان النامية. إذا أنا أكاديمي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومهندس ميكانيكي، حتى أستطيع أن أفعل أشياء مثل إلقاء نظرة علىنوع التضاريس التي تريد السفر عليها، ومعرفة مقدار المقاومة التي يجب أن تفرض، والنظر إلى الأجزاء المتاحة لدينا ومزجها ومطابقتها لمعرفة أي نوع من العتاد يمكن أن تستخدمها السلاسل، ثم انظر إلى الطاقة والقوة التي يمكن أن تحصل عليها من جسمك العلوي لتحليل مدى السرعة التي يجب أن تستخدمها في هذا الكرسي عندما تحرك ذراعيك صعودا وهبوطاً على الدعامتين.
Now, there's three important points that I want to stress that I think really hit home in this project. The first is that this product works well because we were effectively able to combine rigorous engineering science and analysis with user-centered design focused on the social and usage and economic factors important to wheelchair users in the developing countries. So I'm an academic at MIT, and I'm a mechanical engineer, so I can do things like look at the type of terrain you want to travel on, and figure out how much resistance it should impose, look at the parts we have available and mix and match them to figure out what sort of gear trains we can use, and then look at the power and force you can get out of your upper body to analyze how fast you should be able to go in this chair as you put your arms up and down the levers.
كوني طالبا بدون خبرة كبيرة كنت متشوقاً فريقنا قدّم نموذجا أولياً، تم جلب هذا النموذج إلى تنزانيا وكينيا وفيتنام سنة 2008، ووجدنا أنه كان فظيعا لأننا لم نحصل على معلومات كافية من المستخدمين. ذلك لأننا اختبرناه مع مستخدمي الكراسي المتحركة، ومع الشركات المصنعة للكراسي المتحركة، حصلنا على تقييم منهم، ليس فقط للتعبير عن مشاكلهم، ولكن لإيجاد الحلول لهم، وعملنا معا بالعودة إلى لوحة الرسم لإنشاء تصميم جديد، والذي أعدناه إلى شرق أفريقيا سنة 2009 والذي عمل بشكل أفضل جداً من كرسي متحرك عادي في التضاريس الوعرة، لكنه لا يزال لم يعمل جيدا في الداخل لأنه كان كبيرا جداً، كان ثقيلاً، وكان من الصعب التحرك به، لذلك مرة أخرى بمساعدة تقييم المستخدم، ذهبنا مرة أخرى إلى لوحة الرسم، جاء مع تصميم أفضل، أخف بـ20 رطلاً كعرض كرسي متحرك عادي، اختبرناه في تجربة ميدانية في غواتيمالا، وتقدمنا بالمنتج إلى نقطة نسير فيها إلى عملية الإنتاج.
So as a wet-behind-the-ears student, excited, our team made a prototype, brought that prototype to Tanzania, Kenya and Vietnam in 2008, and found it was terrible because we didn't get enough input from users. So because we tested it with wheelchair users, with wheelchair manufacturers, we got that feedback from them, not just articulating their problems, but articulating their solutions, and worked together to go back to the drawing board and make a new design, which we brought back to East Africa in '09 that worked a lot better than a normal wheelchair on rough terrain, but it still didn't work well indoors because it was too big, it was heavy, it was hard to move around, so again with that user feedback, we went back to the drawing board, came up with a better design, 20 pounds lighter, as narrow as a regular wheelchair, tested that in a field trial in Guatemala, and that advanced the product to the point where we have now that it's going into production.
كوننا الآن علماء هندسة، كنا قادرين على التحديد الكمي لفوائد أداء "كرسي الحرية المُساعد"، هنا بعض اللقطات من التجربة في غواتيمالا حيث اختبرنا قدرة الكرسي في تضاريس القرية، واختبرنا النشاط الميكانيكي الحيوي للأشخاص، استهلاك الأكسجين، وسرعتهم في الحركة، مقدار الطاقة التي يبذلونها، سواء في الكراسي المتحركة العادية وفي كرسينا ووجدنا أن كرسينا المتحرك أسرع بحوالي 80 في المائة من الكرسي المتحرك العادي على التضاريس كما أنها أكثر كفاءة من كرسي متحرك عادي، بحوالي 40 في المائة ونظرا للميزة الميكانيكية التي تحصل عليها من الدعامتين، يمكنك إنتاج عزم دوران أعلى ب50 في المائة واستخدام عضلاتك لتشق طريقك عبر تضاريس صعبة جدا
Now also being engineering scientists, we were able to quantify the performance benefits of the Leveraged Freedom Chair, so here are some shots of our trial in Guatemala where we tested the LFC on village terrain, and tested people's biomechanical outputs, their oxygen consumption, how fast they go, how much power they're putting out, both in their regular wheelchairs and using the LFC, and we found that the LFC is about 80 percent faster going on these terrains than a normal wheelchair. It's also about 40 percent more efficient than a regular wheelchair, and because of the mechanical advantage you get from the levers, you can produce 50 percent higher torque and really muscle your way through the really, really rough terrain.
الآن الدرس الثاني الذي تعلمناه هو أن القيود المفروضة على هذا التصميم دفعت بالابتكار حقا، لأنه كان علينا أن نصل إلى نقطة سعر منخفض، لأنه كان علينا أن نصنع جهازا يمكنه السفر على أنواع متعددة من التضاريس لكن تكون قابلة للاستخدام في الداخل، وتكون بسيطة بما يكفي لإصلاحها، لقد انتهى الأمر مع منتج جديد جذريا، منتج جديد مبتكر في مجال لم يتغير لمائة سنة. وجميع هذه الأسس الموضوعية التي ليست جيدة فقط في العالم النامي. ولم لا في دول مثل الولايات المتحدة أيضا؟ لذا نسقنا مع كوينتينيوم، شركة تصميم منتجات في بوسطن لصنع النسخة الراقية، نسخة العالم المتقدم، والتي سوف تباع غالباً في الولايات المتحدة وأوروبا، لكن للمشترين ذوي الدخل العالي.
Now the second lesson that we learned in this is that the constraints on this design really push the innovation, because we had to hit such a low price point, because we had to make a device that could travel on many, many types of terrain but still be usable indoors, and be simple enough to repair, we ended up with a fundamentally new product, a new product that is an innovation in a space that really hasn't changed in a hundred years. And these are all merits that are not just good in the developing world. Why not in countries like the U.S. too? So we teamed up with Continuum, a local product design firm here in Boston to make the high-end version, the developed world version, that we'll probably sell primarily in the U.S. and Europe, but to higher-income buyers.
وأعتقد أن النقطة الأخيرة التي تجعل هذا المشروع ينجح هو أننا أشركنا جميع أصحاب المصلحة الذين يهمهم هذا المشروع، في جلب التكنولوجيا من الفكرة من خلال الابتكار والتحقق من الصحة، وتسويقها ونشرها، وأن الدورة يجب أن تبدأ وتنتهي مع المستخدمين النهائيين. هؤلاء هم الناس الذين يحددون احتياجات التكنولوجيا، وهؤلاء هم الناس الذين يوافقون في النهاية، ويقولون، "نعم، إنها تعمل بالفعل. إنه يلبي احتياجاتنا ". حتى الناس الذين مثلي في المجال الأكاديمي، يمكننا أن نقوم بأشياء كالابتكار والتحليل والاختبار، وإنشاء البيانات وصنع نماذج عالية المستوى، ولكن كيف تحصل على نماذج عالية المستوى لتسويقها؟ لذا نحن بحاجة إلى الذين يملؤون الفراغ مثل كوينتينيوم التي يمكن أن تعمل على التسويق، وبدأنا منظمة حكومية كاملة لجلب حصتنا إلى السوق تكنولوجيا الابتكار والبحوث العالمية ومن ثم تعاونا مع مصنع كبير في الهند، "شركة صناعات بينيكل"، التي تصنع 500 كرسي في السنة وستصنع أول دفعة مكونة من 200 كرسي في الشهر القادم، وستستخدم في الهند. وأخيرا، لإنتاج ذلك لشعب بهذا الحجم تعاونا مع أكبر منظمة الإعاقة في العالم، "جايبور فوت"
And the final point I want to make is that I think this project worked well because we engaged all the stakeholders that buy into this project and are important to consider in bringing the technology from inception of an idea through innovation, validation, commercialization and dissemination, and that cycle has to start and end with end users. These are the people that define the requirements of the technology, and these are the people that have to give the thumbs-up at the end, and say, "Yeah, it actually works. It meets our needs." So people like me in the academic space, we can do things like innovate and analyze and test, create data and make bench-level prototypes, but how do you get that bench-level prototype to commercialization? So we need gap-fillers like Continuum that can work on commercializing, and we started a whole NGO to bring our chair to market -- Global Research Innovation Technology -- and then we also teamed up with a big manufacturer in India, Pinnacle Industries, that's tooled up now to make 500 chairs a month and will make the first batch of 200 next month, which will be delivered in India. And then finally, to get this out to the people in scale, we teamed up with the largest disability organization in the world, Jaipur Foot.
الآن نقاط القوة في هذا النموذج هو حين تجمّع جميع أصحاب المصلحة هؤلاء الذين يمثلون كل حلقة في السلسلة من بداية الفكرة وصولاً إلى التنفيذ في الميدان، هنا يحدث السحر. وآنذاك يمكنك أن تأخذ رجلا أكاديميا مثلى، لتحليل واختبار وإنشاء تكنولوجيا جديدة وتحديد أفضل أداء كمياً. يمكنك الاتصال مع أصحاب المصلحة مثل الشركات المصنعة والحديث معهم وجها لوجه والاستفادة من معارفهم المحلية لممارسات التصنيع وعملائهم والجمع بين هذه المعرفة ومعرفتنا الهندسية لخلق شيء أكبر مما يمكن لأي منا القيام به لوحده. ومن ثم يمكن إشراك المستخدم النهائي كذلك في عملية التصميم، وليس مجرد سؤاله عما يحتاجه، ولكن اسأله كيف يعتقد أنه يمكن تحقيقه.
Now what's powerful about this model is when you bring together all these stakeholders that represent each link in the chain from inception of an idea all the way to implementation in the field, that's where the magic happens. That's where you can take a guy like me, an academic, but analyze and test and create a new technology and quantitatively determine how much better the performance is. You can connect with stakeholders like the manufacturers and talk with them face-to-face and leverage their local knowledge of manufacturing practices and their clients and combine that knowledge with our engineering knowledge to create something greater than either of us could have done alone. And then you can also engage the end user in the design process, and not just ask him what he needs, but ask him how he thinks it can be achieved.
وهذه الصورة أخذت في الهند في أخر تجربة ميدانية، حيث كان معدل تقبل الناس 90 في المئة لاستخدام"كرسي الحرية المُساعد" بدلا من الكراسي المتحركة العادية، وهذه صورة لأشوك، وكان أشوك قد أصيب في العمود الفقري عندما سقط من شجرة، و كان يعمل في متجر خياطة، ولكن عندما أصيب لم يكن قادراً على نقل نفسه من منزله على بعد كيلومتر واحد إلى متجره في كرسيه المتحرك العادي. وكانت الطريق وعرة للغاية. ولكن اليوم بعد أن حصل على كرسينا جلس عليه مباشرة، وسار ذلك الكيلومتر الواحد، وفتح متجره وبعد ذلك حصل على عقد لصنع ملابس الزي المدرسي وبدأ في الحصول على المال، ليعيل أسرته مرة أخرى. أشوك: أنت أيضا شجعتني على العمل. ارتحت لمدة يوم واحد في المنزل. وفي اليوم التالي ذهبت إلى متجري. الآن كل شيء عاد إلى طبيعته. آموس وينتر: شكرا جزيلا لكم على استضافتي اليوم.
And this picture was taken in India in our last field trial, where we had a 90-percent adoption rate where people switched to using our Leveraged Freedom Chair over their normal wheelchair, and this picture specifically is of Ashok, and Ashok had a spinal injury when he fell out of a tree, and he had been working at a tailor, but once he was injured he wasn't able to transport himself from his house over a kilometer to his shop in his normal wheelchair. The road was too rough. But the day after he got an LFC, he hopped in it, rode that kilometer, opened up his shop and soon after landed a contract to make school uniforms and started making money, started providing for his family again. Ashok: You also encouraged me to work. I rested for a day at home. The next day I went to my shop. Now everything is back to normal. Amos Winter: And thank you very much for having me today.