制造低成本的高性能义肢，帮助发展中国家的残疾人

“有时候，人们对于发展中国家的技术抱持的相当然的想法让我感到困扰，”阿莫斯·温特说，“他们以为你可以用一堆废弃的零件胡乱组装一下，让几个本科生在一个学期里把它搞定，然后你可以把它免费送出去。但实际情况可能无一如此。”

温特因为创造出了一台针对贫困国家民众的轮椅而受到关注。这台轮椅在崎岖不平的道路上走得足够稳，在室内环境里可以自如地转悠。温特的这个创意产生于2005年，当时还是麻省理工学院研究生的他访问了坦桑尼亚，3年后建造出了一台原型，带回到当地去测试。这是他真正受教育的开端。使用这台轮椅的人说它太笨重了。在室内使用时很不灵活，在山坡上走得也不够稳。

温特学到了重要一课：“我们不能只是坐在实验室里造出点东西来，把它带到坦桑尼亚，就认为它能行，”他说，“事情从来不是这样。”

现在，温特是麻省理工学院的机械工程教授，他把这个教训带到了其他项目中。在他实验室后边一间杂乱的屋子里，他举起一条义肢，指着上面一个金属连接锁说：这是贫困国家最常用的义肢膝关节。“当你用这个来走路时，你用的是一条木头腿，”他说，“在大部分发展中国家，残疾总被人瞧不起，而戴着它走路，你就清楚告诉大家你是个残疾人。”

温特的目标是制造出低成本的义肢，却能模仿那些售价5万美元的高级义肢的自然步伐。“这件事归结起来就是‘让我们造出能和富裕国家的技术表现同样好、但价格只是其一小部分的东西’，”他说。这通常意味着更便宜的材料，但事情并非这么简单。这些新材料必须能在制造该产品的国家里获得，它们能在受压时变轻、变重，发挥不同的效能——这就产生了一整套新的工程挑战。温特充满激情地描述了让金属膝关节在每一步的每个瞬间都正确操作所需要的大量精密思量。

（左起）1.手持焊接炬的温特和他的研究生们一起建造原型设备。2. 常见的斋浦尔义足的仿造物。温特正在尝试设计出更好的义足。3.单轴的外骨骼义膝让那些使用它的人不得不以类似木头义肢的步子走路。温特想设计出低成本但步伐更自然的义肢。4.温特实验室里对机床的速度控制。

距离制造出可使用的原型还需要1年多时间，但温特已经询问了印度的潜在用户：如果他们有一条更好的义肢可能想做些什么。“名列第一位的事是能盘着腿坐，”他说，“现有义肢没有提供所需的旋转能力。而我永远也猜想不到这一点。这就是为什么深入实地是那么重要。”

温特的实验室很有点俱乐部的感觉。他的学生们欢快地奔来跑去，每张桌子上都杂乱堆放着模型和原型。后方有一个撒满了铝芯片的机械修理间。扫一眼这个地方，你不会想到这些原型可能会接触到这间房外的任何人，但温特聊起了它们的“极大潜在影响”。他又指向一个模拟套件，它包括两三个塑料容器和一些管子，是一个滴灌系统的实验模型。为应对贫穷国家电网设施不足的问题，温特的这套系统所需的压力只是传统系统的十分之一，因而消耗的电力少得多。这套设备依赖一个工程上的诀窍：其中的塑料管道会模仿人体肺部支气管的运作。

“如果我们攻破了这个难关——我想我们会的，它将惠及十多亿人，”他说，“艾奥瓦的大型农场也可以使用这项技术。”