5年，這個少年創造了平民用得起的意念控制手臂！
大家都泡在網路里
不知最近有沒有看電視
在凱迪拉克今年的一組廣告里
有一男孩
他只有 19 歲
創造了超低價的腦電波控制手臂
登上了 N 份國際報紙雜誌
奧巴馬在白宮接見他並與其機械手臂握手
最終 NASA 邀請其參與宇航機器人的項目研究
那麼接下來，他會怎麼做？
在中國，這更可能會是另一個商業「帝國」的開始——要組建團隊，進行資本融資 ABCD 輪，接著上市，等走完這些套路，留下一段人人爭頌的傳奇和茶餘飯後的談資。
只可惜故事的劇本原來是在地廣人稀的美國中部。而且你知道了開頭，卻猜不到結尾。
（拉沙佩勒在白宮受到奧巴馬接見）
這個叫伊斯頓·拉沙佩勒（EASTON LACHAPPELLE）的科技少年最終創立了自己的公司 Unlimited Tomorrow 繼續機械手臂的研究，但同時卻選擇了——免費開源，每個人都可以根據這些開源文件 3D 列印自己的仿生手臂，如此而已。
此時距離他開始接觸機器手臂，已經過去 5 個年頭了。
而促使他做出這個偉大產品的，有一半原因來自於一個陌生的小女孩。
1、原力覺醒
這是 2011 年的科羅拉多州科技展。
小女孩佩戴的假肢之昂貴，令前來參加科技展的伊斯頓·拉沙佩勒非常驚訝。
小女孩的父母告訴他，這支僅僅帶有馬達的簡單手臂就要 80000 美金，而且隨著她年齡增長可能還需要換 2-3 次，這對於整個家庭來說無疑是個沉重的負擔。
14 歲的伊斯頓·拉沙佩勒頓時喪失了參賽作品獲獎的激動，腦海中只孤零零地留下這樣一個天問在遊盪：如何改進仿生手臂從而使價格降下來，讓每個截肢者都可以戴上這種便宜高效的東西？
這個從天而降的問題簡練得有如費馬大定理，但解決起來卻似乎與大定理一樣困難重重。然而，這卻是本次科技展留給拉沙佩勒最重要的財富，從而啟動了他下一個驚險曲折的人生故事。
他的原力，要覺醒了——要發明一個 1000 美元以下的仿生手臂！
2、「大山裡來的孩子」
拉沙佩勒並不是一個什麼大人物，他來自科羅拉多州的一個 1000 多人口的小鎮，這裡地廣人稀，沒什麼大學和科研機構，用中國話說，他就是「大山裡來的孩子」。據他口述，他的童年「日常生活非常無聊」。
（科羅拉多州 Mancos 小鎮，拉沙佩勒的家鄉）
但與很多喜愛機械的熊孩子一樣，童年時候的拉沙佩勒有一項特殊的愛好，那就是把身邊所有的東西都一一拆解開。此外，由於生活實在沒什麼事做，他還對研究機械手臂產生了濃厚的興趣。
3、天才的套路——自學
14 歲的時候，不知是中了什麼邪，他突然間萌發了一個新奇的想法——發明一個能用手套實現無線控制的機械手臂，具體來說，就是戴上一個特製的手套後，你的手幹什麼，機械手臂就會跟著幹什麼。
就像剛剛出生的嬰兒一樣，這手臂聽起來並沒有什麼卵用，甚至有些不靠譜，但你不得不承認——這是一件非常酷而且你可能永遠也做不出的東西。
然而，對於一個年僅 14 歲、接觸不到任何高校資源的偏遠地區孩子來說，這是一個十分超前且極度困難的任務。
但是別忘了——世界上還有互聯網這東西存在。於是，他開啟了苦行僧式的自學旅程。
通常來講，製作一個機械手臂需要通曉多個領域的知識，包括設計、電子、編程、材料科學等，為了把這些知識都快速地往頭腦裡面灌，他每天的生活幾乎都在 SparkFun、Instructables、Hackaday 這類與之相關的網站上度過。
4、這一次不是車庫，是卧室！
與諸如喬布斯的一眾科技先驅類似，也沒有專門的場所供他鼓搗這些玩意兒。
（拉沙佩勒雜亂的卧室）
但有點不一樣的是，他不是把自己的辦公地點設在車庫，而是自己的卧室，以至於整個卧室更像是一個小型的機器人解剖現場——環繞四周的是一堆堆密密麻麻且凌亂的機械加工工具、電線、若干條機械臂和緊挨著的一張床。
5、樂高、魚線及其他！
一個 14 歲的小孩子除了想法外，什麼都缺。他當然也是一無所有，以至於一開始製作機械臂的基本材料居然就是很多熊孩子都玩的樂高玩具，以及終極神器——釣魚線，此外再加上一些電氣配管和絕緣膠布等雜七雜八的東西。
一個靜態的手臂模型不難製作，但一個像變形金剛那樣會動的機械臂的製作，難度卻是以指數上升的。
舉個栗子，單單要讓機械臂感應彎曲和作出反應就需要若干個複雜的步驟：
首先需要在手套上裝上彎曲感測器；
把它們連接到一個微型控制器上；
接著發揮程序猿的專業精神狂寫代碼，得到信號值；
把它們轉變成馬達信號，才能真正移動地使機械臂實現移動；
最後還要加上無線電，調試一番，使得所有東西和諧完美么么噠。
而這，還只是一條小小機械臂所要攻克的無數個技術壁壘之一。說太多你也不懂（主要是我也沒多懂），為了方便感受那種困難度，請自覺聯想高考數學試卷壓軸題的難度然後乘上 100 倍以上。
（拉沙佩勒製作的機械手臂）
時間過去 N 個日日夜夜，歲月也使拉沙佩勒從小鮮肉長成了小鬍鬚男，與此同時，一個個的技術難點逐漸被克服，逐漸地，他的樂高機械臂最終成型了。
由於他製作的機械臂遠遠超出了小孩子製作玩具模型的水平，所以在學校的推薦下，他帶著自己的作品參加了 2011 年的州科技展，也就是在那裡，他不僅用三等獎為他心愛的手「加冕」，更重要地是認識了開篇那位的截肢小女孩。
6、龐大的市場需求
那個小女孩讓他強烈意識到了人們對於負擔得起的假肢的迫切需求，這些感悟除非親身體驗，否則難以想像。
根據截肢者聯盟（Amputee Coalition）的數據，在美國：
每年有大約 185000 次截肢手術（或行為）；
有近 200 萬人生活在肢體缺失的狀態下。
而在我大中國，這個數據則更加驚人。根據第六次全國人口普查數據，及第二次全國殘疾人抽樣調查的結果，推算 2010 年末:
我國有各類殘疾人總數為 8502 萬，
其中肢體殘疾 2472 萬，占 29.08%，
截肢者數據不明。
這還只是 6 年前的數據，如無意外，截肢者的數目在今天肯定是增長了。
更重要的是，假肢的價格貴上了天。根據美國新聞媒體公司 theblaze 估算，一支典型的假肢一般要 60000 美元。在中國，具備相同功能的假肢價格也不會便宜。
然而，根據最近的第二次全國殘疾人抽樣調查：
2005 年，中國有殘疾人的家庭戶年人均全部收入，城鎮為 4864 元，農村為 2260 元。
即使是把收入的情況拉到了 2016 年的今天，這個對比仍然十分殘忍，但從中也可以看出截肢者對於一支低價、功能儘可能完善的假肢的需求是多麼巨大!
在這樣的刺激和驅動下，拉沙佩勒踏上了為截肢者研發低價仿生手臂的西天取經路。
7、3D 列印 × 機械臂
來得早不如來得巧。
2012 年，科技界興起了 3D 列印的熱潮，試想如果能把這種新興的技術應用到機械臂的研發上，那不是事半功倍嗎?
連你都想到了，處於科技前沿的極客拉沙佩勒當然也不會不知道！
為了增強機械手臂的性能，他決定利用建模軟體和數控加工來進行製作。他諮詢了一些 3D 列印產商，得到的結果是列印一支手臂需要 500 美元，這個價格明顯不低，再加上這時的他仍處於試驗階段，列印出來的東西是否有用也很難保證，對於一個完全沒有工作、只能打打暑期工的低收入未成年人來說，實在是傷不起啊，權衡之下只能另尋他法。
機會總垂青有備之人，正好拉沙佩勒有一個朋友在紐約一家 3D 列印公司工作，擁有一台 3D 印表機，所以他二話沒說，付了運費，硬是把朋友的 3D 印表機搞到了家裡協助研發。
從此，拉沙佩勒的機械手臂擺脫了樂高玩具和魚線的業餘玩法。高大上的 3D 列印的引入給機械臂設計和製作留下了無限的想像空間，更重要的是，成本大幅降低，降低了未來普通用戶的使用壁壘。
（拉沙佩勒使用的 3D 印表機）
8、神來之筆——讓腦電波控制機械臂！
然而，最震撼的，是他居然創造性地把腦電波和機械手臂聯繫到了一起，希望截肢者可以像控制自己的手臂一樣自由地控制機械臂，而不只是裝上一個實用性不大的美化物。
但正如很多人冷嘲熱諷的：用腦電波控制手臂，怎麼可能！這簡直是天方夜譚！
9、一個遊戲的啟發—— Anthromod 誕生
但是，一個超市裡的小遊戲卻改變了這一切。
當時 16 歲的拉沙佩勒有一次去本地的超市，意外地看到了一個售價 80 美元、用腦力控制小球運動的遊戲。
該遊戲讓玩家在腦袋綁上一個頭箍狀的小儀器，它能夠感應玩家的腦電波，當玩家注意力高度集中的時候，懸在磁力盤上的球會往上飛，當注意力降低的時候，球會往下掉，玩家通過注意力的改變控制球的運動從而越過一些障礙。
這一下子啟發了拉沙佩勒，因為完全可以把這個腦電波感應器（CEG）與機械手臂連接起來，再編一些程序實現這兩者的互聯互通。這樣一來，截肢者只要經過一定量的練習也可以用機械手臂實現一些基本的抓拿功能。
（Anthromod 的 手臂部分）
（拉沙佩勒戴著的頭箍是 Anthromod 的腦電波感應裝置）
3 個月，憑藉紮實的知識功底和突破常規的大膽構想，僅僅用了 3 個月，拉沙佩勒就造出了原型機——後來被命名為 Anthromod，實現了用腦電波控制機械手臂。
具體的原理是這樣：
腦電波感應器能接收頭腦中 10 個頻道的信號，就像一個肌肉感應器，抓取細小的放電信號後轉化成軟體所能閱讀的信號；
然後利用這些信號去實現模式追蹤，並且將其轉化為物理運動，從而控制抓爪的開閉。
到了 2015 年，拉沙佩勒的 Anthromod 已經發展到了第五代，達到了實際使用標準，一位截肢者用這個機械臂練習了 10 分鐘就能熟練地完成一系列基本的操作，所以基本不存在任何學習成本。而更讓人欣喜的是，它的製作成本大概是 600 美元。
此時的 Anthromod 還未拋光，看起來還不能立馬登大雅之堂，誠如任何跨越性的複雜工具都需要不斷的完善，Anthromod 距離大規模的商業化還有一定的時間，但這一天已不再遙遠。
10、開源的世界
楊致遠創立的雅虎奠定了互聯網世界的免費原則，讓信息可以在人與人之間自由傳播分享，而拉沙佩勒的機械臂也最終實現了免費。
他把自己的發明全部開源，不僅僅想解決假肢及相關需求，他更想做的是建立一個平台，全世界的人都可以在上面利用他的科技成果去實現定製化，只需增減一點東西，就能滿足所有人對於機械手臂的應用！
這個世界，也許因此少了個「賺他一個億」的商人，卻多了個致力於實現人類基本權利平等的科學家——拉沙佩勒。
科學，不計較你的年齡
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