中国商业网 首页 品牌 科技智能

设计向善的注脚,是创造属于“人”的发明

2024-9-24 16:05 收藏 分享 邀请

AI时代,我们依然在一届又一届的戴森设计大奖的获奖者身上看到了“人”的不可替代性和主体性,而这也印证了戴森始终信奉的“原创思维,突破创新”的理念。

戴森正通过创新科技以及其背后独特的工程师文化,解决那些常被人们所忽视的问题,塑造一个创新驱动的未来。同时,这也让年轻一代的新生力量看到成为发明家的可能,以创新之力,绘制一个更加美好的明天。

十字路口,人行道绿灯亮起,路旁等候的行人几乎同时在第一时间踏上斑马线,只有一位年轻人左顾右盼,来回确认没有车辆后才小心翼翼地走过马路,因为右转车道的绿灯也同时亮起,但他“听不到”疾驰的车辆,无法准确感知速度和距离,只能通过“看”来保障安全。

听障人群每天都生活在丢失声音细节的世界里,耳内充满了嘈杂的噪音。走在路上,对于他们来说是一件危险的事。

而对另一群人而言,走路本身也是一件奢侈的事,穿衣、洗漱、吃饭……每天看似简单而重复的动作,脑卒中患者却常常因为肢体功能障碍无法正常进行。

▲特殊人群在日常生活中常常面临障碍和潜伏的危险。(视觉中国/图)

一个健全人,常常无法意识到特殊人群在日常生活中面临的障碍和潜伏的危险,但改变正在发生。

一件“衣服”可以让听障人群用皮肤的触觉“听见”声音,仿佛“穿上”一种全新的感官,得以重新拥抱这个世界;一副“手套”可以帮助脑卒中患者在家中进行手指康复训练,就像重新拥有了可以控制手指运动的神奇力量;而脖子上穿戴一个“颈套”,脑卒中患者就可以随时训练低头、张嘴、吞咽等动作。

过去两年,人工智能(AI)如巨人般踏入我们的现实生活,在柯林斯词典中,AI被定义为“通过计算机程序模拟人类心理功能”,在技术的加持下,仿佛人类的一切需求都可以通过模仿和复制来满足。

然而,在2024戴森设计大奖中国大陆赛区的获奖作品中,一群年轻的发明者提出了自己对于这个世界的理解,他们不仅“看见”了那些时常被大众忽视的群体,也“听见”了那些未被言说的真切渴望。

▲2024戴森设计大奖中国大陆赛区前三强。(戴森/图)

尽管AI在模仿人类创造力方面取得了显著进步,但洞察现实世界,提出问题并创造解决方案的“发明家”角色,在AI时代依然不可或缺,也是对人类智慧和人文关怀的最佳诠释。

一、设计向善的初心

2020年秋天,怀着对设计的热爱与好奇,郑青云选择了设计创意学院的产品设计专业。

“设计向善,是一个设计者应有的素养。”课堂上的一句话,改变了他观察生活的视角。从此,郑青云仿佛多了一只看世界的眼睛,那些曾经“视而不见”的群体,开始频繁出现在他的视野中。

在软件研究所实习期间,郑青云接触到触觉交互技术,并认识了同在研究所实习的蒋胜圣和博士师姐林宏南,开始聚焦于如何更好地运用这项技术。

在一次医院心理科的调研访谈中,郑青云“偶然”发现了听力障碍患者会因无法正常沟通而出现心理问题。而听觉和触觉,看似没有关联,但也许出于一个设计师的敏锐度,郑青云想到,和视觉障碍一样,如果有其他感官的辅助,“他们的生活将会非常不一样”。

他决定抓住这个灵感,和蒋胜圣、林宏南一起组建了“VirtX”团队,投入到使用触觉交互技术辅助听障人群的研究中。

▲VirtX团队成员决定投入到使用触觉交互技术辅助听障人群的研究中。(VirtX团队/图)

这样的“偶然”也发生在同样做好了准备的李元靖(团队)和朱兆鹏(团队)身上,在不同时间、不同地点,他们同时将目光对准了脑卒中患者。

机械工程专业的李元靖在接触到了软体机器人技术后,设计了一款气动驱动器,并采用了人体肤色的硅胶制作,“触感和人的皮肤类似”,这使他意识到这项技术在康复领域的潜力,他首先想到了自己常年饱受其困扰的扁平足问题,决定研究扁平足康复机器人。

2023年2月,李元靖在一个科创营上介绍了自己的项目,才发现原来扁平足问题普遍存在。于是他和包括钱青云在内的6位来自不同院校和不同专业背景的同学,组成CO-JUMP团队共同研究。

面对研究领域的空白和资金、时间的挑战,团队通过一系列的市场调研,决定从更急迫的脑卒中患者需求出发,设计一款帮助脑卒中患者恢复手部功能的软体康复手套。

李元靖说:“当时医生普遍反馈的一个问题就是现有的设备容易在指关节处造成一定的张力,引发患者的二次损伤,而且价格也比较贵。”

脑卒中俗称“脑中风”,2023年国家卫健委统计数据显示,我国现有超过2800万的脑卒中患者,因其高发病率、高致残率和高死亡率等特点,造成了严重的疾病负担[1]。

为了改善脑卒中患者的治疗和康复效果,在大学的实验室里,国际工业设计工程专业的研究生朱兆鹏、何琦和印楠,已经围绕脑卒中开展了多个设计课题。

何琦坦言,“接触了大量脑卒中患者后,我们才知道他们连(正常)吃东西、喝水都做不到。”为了发明一款专为吞咽障碍患者设计的可穿戴设备,他们三人组成了咽韵团队。

▲中风患者在做物理治疗。(视觉中国/图)

刚刚毕业,并以设计师为职业的何琦对“设计发明”有了更深的理解:“更重要的是‘人’本身,不管他是患者还是普通用户,都需要更深入、更全面、更共情地去理解用户的需求。”

将人的需求作为发明的驱动力,而非仅仅追求技术的展示或设计概念的前卫性,创新才真正具有价值和意义。

年轻一代发明家正以其独特的视角和方法,为发明设计领域注入更多新生力量。

二、把“人”作为方法

在人们的想象中,开创性的发明更像是“灵光一现”,或是如阿基米德洗澡时出现的“尤里卡时刻”,但现实是,发明是一个不断发现问题和解决问题的过程。

在进实验室之前主要做消费产品设计的朱兆鹏,在关注医疗健康领域后,不仅经历了心态上的变化,更察觉到了患者的心理需求。

“之前会认为治病救人是医生的职责,但在设计实践过程中,发现其实不同的专业背景都可以为大众健康尽一份力。”他提到,创新的产品能给患者带来的改变不仅是身体上的改善,还有心理上的疗愈。

其所在的咽韵团队发现,现有的吞咽障碍评估方法,一类是专业医护人员实操加上量表评估,因为时间成本高,临床上并不常用;另一类是通过X光、内窥镜等仪器直接观察,但这类检查不仅昂贵,还因为内窥镜的侵入性让人很不舒服,很多老年人存在抵触心理。

于是,他们决定发明一个低成本、非侵入性的吞咽障碍评估方法,以减轻患者的心理压力。

为了建立起吞咽障碍评估的数据集,何琦需要一次次去到病房采集患者吞咽时的喉部肌肉运动信号。

“躺在病床上的脑卒中患者很多都是五六十岁,甚至七八十岁的老奶奶、老爷爷,只能插胃管来输入营养”,病房里一字排开的病床和插管仪器给何琦带来了很大的冲击,“因为我在实验室里看文献时,(患者)他们只是冰冷冷的文字。”

由于吞咽不同量的水会导致肌肉电信号的差异,采集这些信号的过程自然变得复杂,每位患者每次都需要经过三轮细致的测试。

在长达近六个月的数据收集过程中,何琦深感医生和护士的协助至关重要,同样也对那些愿意努力配合研究的患者们充满感激,“我们要采集全面的电信号,每位患者就大概需要1个小时,吞八到九杯水”。

医护、患者和设计团队朝着共同目标努力,为研究迎来了一个好的开始,何琦提到,“数据集的质量和最终训练出来的模型效果都是非常好的。”

▲咽韵团队利用MATLAB建立了一个分类模型并进行了测试,在PSD识别中达到了95.8%的准确率。(咽韵团队/图)

把人作为方法,亦始终贯穿在CO-JUMP团队的组队和设计过程中。

当发现主动驱动的康复手套易给患者造成损伤,对痉挛患者的手指张开训练效果也甚微,而气动康复手套的手指张开是放气状态,驱动力不足后,他们便开始思考:“有没有一款驱动器的结构既能减轻患者关节压力,又能更好地辅助康复训练,同时减轻体积、方便携带?”

在深入研究了肌腱驱动和流体驱动方法的优缺点后,CO-JUMP团队创新性地提出了被动波纹管驱动器(PBA)的概念,以实现软式可穿戴机器人的自然顺应性、便携性和良好的可控性。

在团队中,艺术与科技专业的钱青云,会更关注手套整体的穿戴体验,他基于初代产品提出疑问:“小臂和手背上的驱动结构能否也做得更小更轻一点,更符合人体工学?”而机械工程出身的李元靖,一开始的反应是否定的,“要保证电机的输出力和装置的正常运行,是不可能做小的。”


12下一页

鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
" 商业之所以美好,就在于合作是一切团队繁荣的根本... "【中国商业网CCWIN.CN】
阅读3584 反馈0

Powered by 商业网 X3.3 Licensed © 2001-2024 Comsenz Inc. Design by 商业网<>

GMT+8, 2024-10-5 17:44 , Processed in 1.248045 second(s), 33 queries .

QQ