2016里約殘奧會(huì)中有哪些3D打印的身影？

里約殘奧會(huì)已經(jīng)拉開了序幕，在這個(gè)為期兩周的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，運(yùn)動(dòng)健兒們渴望取得更好的成績(jī)。殘奧運(yùn)，顧名思義就是只有殘疾人參加的奧運(yùn)會(huì)，為了取得更好的成績(jī)，運(yùn)動(dòng)員們通過(guò)3D打印可定制的特性，為自己量身打造了“裝備”和裝備。

對(duì)于每位殘奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員而言，一個(gè)完美的定制手臂、腿或輪椅可以讓他們信心十足地發(fā)揮出最好的射擊、投擲或跳躍。但有關(guān)假肢及相關(guān)輔助設(shè)備的規(guī)定是相當(dāng)嚴(yán)格的，特別是涉及到材料和規(guī)格時(shí)。此外，在頂級(jí)賽車比賽中還需要大量創(chuàng)新。相比傳統(tǒng)的制造工藝，3D打印技術(shù)無(wú)疑能滿足以上種種嚴(yán)苛要求，并為運(yùn)動(dòng)員提供完美的定制化解決方案。下面讓我們來(lái)看看里約殘奧會(huì)中3D打印所創(chuàng)造的亮點(diǎn)。

美國(guó)

作為3D打印的精神家園，3D打印為美國(guó)國(guó)家隊(duì)提供了巨大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

寶馬旗下子公司Designworks為美國(guó)國(guó)家隊(duì)設(shè)計(jì)出一款精簡(jiǎn)的定制化輕量級(jí)3D打印碳纖維競(jìng)速輪椅，以及一種帶有手掌保護(hù)裝置的獨(dú)特而耐用的3D打印手套。寶馬公司希望這些裝備能幫助美國(guó)隊(duì)贏得大量金牌。

位于美國(guó)科羅拉多州的大型3D打印服務(wù)公司Titan Robotics也為2016里約殘奧會(huì)貢獻(xiàn)了自己的力量。該公司的機(jī)械工程師Allison Jones曾兩次獲得殘奧會(huì)金牌，現(xiàn)在她為美國(guó)殘奧會(huì)自行車運(yùn)動(dòng)員Billy Lister設(shè)計(jì)了一種特制支撐架，該支撐架被安裝在Billy的自行車車架上，這樣Billy的手臂能放在合適的位置上。Billy將攜這輛特別的自行車參加本屆殘奧會(huì)。

伊利諾伊大學(xué)（University of Illinois）是殘奧會(huì)的精神家園，參加2016里約殘奧會(huì)的72名美國(guó)運(yùn)動(dòng)員中有12名在該校訓(xùn)練。石油巨頭BP為殘疾資源和教育服務(wù)部（Division of Disability Resources and Educational Services）提供了一個(gè)由運(yùn)動(dòng)學(xué)專家組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)幫助設(shè)計(jì)最好的設(shè)備?，F(xiàn)在，伊利諾伊大學(xué)工程系與BP研發(fā)團(tuán)隊(duì)緊密合作來(lái)3D打印原型。他們的研發(fā)重點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)員的手套上。僅在一項(xiàng)賽事中，運(yùn)動(dòng)員會(huì)戴上手套數(shù)千次地轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，因此手套的磨損相當(dāng)巨大，但3D打印和大量的原型幫助生產(chǎn)出了耐磨的高性能手套。

手套顯然非常重要，肯塔基州人Raymond Jones用自己的家用3D打印機(jī)為女兒Aerelle制造了一副定制化手套。

英國(guó)

航空業(yè)巨頭BAE Systems公司是英國(guó)殘奧隊(duì)的合作伙伴。該公司將其工程技術(shù)應(yīng)用到競(jìng)速輪椅和其他各種系統(tǒng)上，其中幾乎肯定包括假肢。BAE Systems應(yīng)用了從3D打印到定時(shí)齒輪的先進(jìn)技術(shù)來(lái)幫助英國(guó)隊(duì)。雖然BAE Systems并沒有透露相關(guān)細(xì)節(jié)，但最近該公司聲稱他們的技術(shù)將ParalympicsGB隊(duì)的速度平均提高了20%。因此，在航空級(jí)設(shè)備的幫助下，英國(guó)隊(duì)?wèi)?yīng)該會(huì)奪得金牌。

德國(guó)

Autodesk為德國(guó)運(yùn)動(dòng)員Denise Schindler制造了一個(gè)重量?jī)H為812克的3D打印假腿，Schindler將在3000米比賽中使用這個(gè)3D打印機(jī)假腿，并希望該3D打印假腿能在三項(xiàng)賽事中為自己帶來(lái)巨大的優(yōu)勢(shì)。這是首次有人在殘奧會(huì)中使用3D打印假腿。在2012倫敦殘奧會(huì)上，Schindler使用的是用石膏型鑄造技術(shù)制造的假腿，重量為1.3千克。

雖然聽起來(lái)812克和1.3千克之間的差別不是很大，但在殘奧會(huì)競(jìng)賽中，每一克都至關(guān)重要。空氣動(dòng)力學(xué)和彎曲度的重要性不亞于假腿的最終重量，因此德國(guó)殘奧隊(duì)與Autodesk一起不斷改良設(shè)計(jì)，他們用Stratasys的Fortus MC 450 3D打印機(jī)打印了52個(gè)原型。通過(guò)3D打印，Autodesk將假腿的制造成本降低了80%。Autodesk此舉的主要目的是希望能為各個(gè)年齡階段的人提供設(shè)計(jì)，以供他們?cè)隗w育比賽中使用。

意大利

目前，沖浪還不是殘奧會(huì)的比賽項(xiàng)目，但在2020日本夏季奧運(yùn)會(huì)上，沖浪將首次成為奧運(yùn)比賽項(xiàng)目之一。沖浪對(duì)選手的平衡感要求極高，因此沖浪運(yùn)動(dòng)員的每個(gè)身體部位必須實(shí)現(xiàn)完美的配合。WASPmedical為沖浪運(yùn)動(dòng)員Fabrizio Passetti定制化3D打印了一個(gè)輕量級(jí)碳纖維假腿。18歲時(shí)，Passetti在一次摩托車事故中失去了一條腿，此后他一直在參加適應(yīng)性比賽。假腿要承受波浪的巨大沖擊，因此它必須足夠堅(jiān)固、穩(wěn)定和輕巧，而3D打印無(wú)疑能滿足這些要求。

WASP是大尺寸3D打印機(jī)Big Delta的生產(chǎn)商，可這次該公司卻使用DeltaWasp 40 70 3D打印機(jī)和DeltaWasp 20 40 3D打印機(jī)為Passetti制造了一個(gè)3D打印碳纖維假腿，為皮劃艇運(yùn)動(dòng)員Veronica Yoko Plebani制造了一個(gè)3D打印手臂支架。

20歲的Plebani是一名皮劃艇運(yùn)動(dòng)員和滑雪板運(yùn)動(dòng)員，出生于意大利布雷西亞（Brescia）。她參加了2014俄羅斯索契冬季殘奧會(huì)，2016里約殘奧會(huì)將是她參加的首屆夏季殘奧會(huì)。值得注意的是，Plebani還會(huì)在冬季殘奧會(huì)上參加滑雪板比賽，因此兩年后她肯定還會(huì)與WaspMedical合作。

巴西

為了幫助本國(guó)運(yùn)動(dòng)員取得好成績(jī)，巴西國(guó)家技術(shù)研究所（National Institute of Technology）為參加鉛球、鐵餅和標(biāo)槍項(xiàng)目的5名本國(guó)運(yùn)動(dòng)員制造了專門的坐椅，這5名運(yùn)動(dòng)員分別是Roseanna Ferreira dos Santos（在2000悉尼殘奧會(huì)上贏得金牌）、Vanderson Silva、Julyana Cristina da Saliva、Marcio Luca da Paz和Rafael Amorim Coury。

這聽起來(lái)可能是一項(xiàng)相對(duì)簡(jiǎn)單的工作，但每項(xiàng)比賽所需要的椅子是不一樣的，此外每把椅子還要根據(jù)具體的運(yùn)動(dòng)員來(lái)定制。支撐和平衡是長(zhǎng)距離投擲的關(guān)鍵，在椅子上感覺舒適同樣對(duì)贏得比賽至關(guān)重要。

國(guó)家技術(shù)研究所的研究人員研究了5名運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，并在整個(gè)投擲過(guò)程中為他們拍攝3D圖像。研究人員利用這些3D圖像為運(yùn)動(dòng)員們?cè)O(shè)計(jì)了最終的椅子。經(jīng)過(guò)一年的開發(fā)和無(wú)數(shù)次原型，研究人員們終于制造出完美的坐椅。

這5名巴西殘奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員將攜這些獨(dú)特的椅子參加2016里約殘奧會(huì)。鉛球、鐵餅和標(biāo)槍都是最原始、最基本的殘奧會(huì)比賽項(xiàng)目，但現(xiàn)在這5名運(yùn)動(dòng)員將體驗(yàn)到尖端技術(shù)所帶來(lái)的好處，并借此在巴西民眾面前為國(guó)家爭(zhēng)光。

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