TED日本語 - クリスタ・ドナルドソン: 人生が変わる、80ドルのプラスチックの足


TED Talks(英語 日本語字幕付き動画)

TED日本語 - クリスタ・ドナルドソン: 人生が変わる、80ドルのプラスチックの足

TED Talks

The $80 prosthetic knee that's changing lives
Krista Donaldson


近年、我々は目覚ましい技術発展を遂げたものの、もっぱら幸運な特定の人々だけがその恩恵を享受しているのは問題です。エンジニアであるクリスタ・ドナルドソンが「ReMotion knee」という装具を紹介します。これは、大腿を失ってしまった人たちが使用する人工義肢で、ユーザの多くは稼ぎが一日4ドル以下です。最高クラスの技術が盛り込まれていながら、市販の他の義肢と比べてずっと安価なのです。


Nine years ago, I worked for the U.S. government in Iraq, helping rebuild the electricity infrastructure. And I was there, and I worked in that job because I believe that technology can improve people's lives. One afternoon, I had tea with a storekeeper at the Al Rasheed Hotel in Baghdad, and he said to me, "You Americans, you can put a man on the moon, but when I get home tonight, I won't be able to turn on my lights." At the time, the U.S. government had spent more than two billion dollars on electricity reconstruction. How do you ensure technology reaches users? How do you put it in their hands so that it is useful?

So those are the questions that my colleagues and I at D-Rev ask ourselves. And D-Rev is short for Design Revolution. And I took over the organization four years ago and really focused it on developing products that actually reach users, and not just any users, but customers who live on less than four dollars a day. One of the key areas we've been working on recently is medical devices, and while it may not be obvious that medical devices have something in common with Iraq's electricity grid then, there are some commonalities. Despite the advanced technology, it's not reaching the people who need it most.

So I'm going to tell you about one of the projects we've been working on, the ReMotion Knee, and it's a prosthetic knee for above-knee amputees. And this project started when the Jaipur Foot Organization, the largest fitter of prosthetic limbs in the world, came to the Bay Area and they said, "We need a better knee." Chances are, if you're living on less than four dollars a day, and you're an amputee, you've lost your limb in a vehicle accident. Most people think it's land mines, but it's a vehicle accident. You're walking by the side of the road and you're hit by a truck, or you're trying to to jump on a moving train, you're late for work, and your pant leg gets caught. And the reality is that if you don't have much money, like this young named Kamal right here, the option you really have is a bamboo staff to get around. And how big a problem is this? There's over three million amputees every year who need a new or replacement knee.

And what are their options? This is a high-end. This is what we'd call a "smart knee." It's got a microprocessor inside. It can pretty much do anything, but it's 20,000 dollars, and to give you a sense of who wears this, veterans, American veterans coming back from Afghanistan or Iraq would be fit with something like this. This is a low-end titanium knee. It's a polycentric knee, and all that that means is the mechanism, is a four-bar mechanism, that mimics a natural human knee. But at 1,400 dollars, it's still too expensive for people like Kamal. And lastly, here you see a low-end knee. This is a knee that's been designed specifically for poor people. And while you have affordability, you've lost on functionality. The mechanism here is a single axis, and a single axis is like a door hinge. So you can think about how unstable that would be. And this is the type of mechanism

that the Jaipur Foot Organization was using when they were looking for a better knee, and I just wanted to give you a sense of what a leg system looks like, because I'm showing you all these knees and I imagine it's hard to think how it all fits together. So at the top you have a socket, and this fits over someone's residual limb, and everyone's residual limb is a little bit different. And then you have the knee, and here I've got a single axis on the knee so you can see how it rotates, and then a pylon, and then a foot. And we've been able to develop a knee, a polycentric knee, so that type of knee that acts like a human knee, mimics human gait, for 80 dollars retail.


But the key is, you can have this great invention, you can have this great design, but how do you get it to the people who most need it? How do you ensure it gets to them and it improves their lives?

So at D-Rev, we've done some other projects, and we looked at three things that we really believe gets technologies to customers, to users, to people who need it.

And the first thing is that the product needs to be world class. It needs to perform on par or better than the best products on the market. Regardless of your income level, you want the most beautiful, the best product that there is. I'm going to show you a video now of a man named Ash. You can see him walking. He's wearing the same knee system here with a single axis knee. And he's doing a 10-meter walk test. And you'll notice that he's struggling with stability as he's walking. And something that's not obvious, that you can't see, is that it's psychologically draining to walk and to be preventing yourself from falling. Now this is a video of Kamal. You remember Kamal earlier, holding the bamboo staff. He's wearing one of the earlier versions of our knee, and he's doing that same 10-meter walk test. And you can see his stability is much better.

So world class isn't just about technical performance. It's also about human performance. And most medical devices, we've learned, as we've dug in, are really designed for Westerners, for wealthier economies. But the reality is our users, our customers, they do different things. They sit cross-legged more. We see that they squat. They kneel in prayer. And we designed our knee to have the greatest range of motion of almost any other knee on the market.

So the second thing we learned, and this leads into my second point, which is that we believe that products need to be designed to be user-centric. And at D-Rev, we go one step further and we say you need to be user-obsessed. So it's not just the end user that you're thinking about, but everyone who interacts with the product, so, for example, the prosthetist who fits the knee, but also the context in which the knee is being fit. What is the local market like? How do all these components get to the clinic? Do they all get there on time? The supply chain. Everything that goes into ensuring that this product gets to the end user, and it goes in as part of the system, and it's used.

So I wanted to show you some of the iterations we did between the first version, the Jaipur Knee, so this is it right here. (Clicking) Notice anything about it? It clicks. We'd seen that users had actually modified it. So do you see that black strip right there? That's a homemade noise dampener. We also saw that our users had modified it in other ways. You can see there that that particular amputee, he had wrapped bandages around the knee. He'd made a cosmesis. And if you look at the knee, it's got those pointy edges, right? So if you're wearing it under pants or a skirt or a sari, it's really obvious that you're wearing a prosthetic limb, and in societies where there's social stigma around being disabled, people are particularly acute about this.

So I'm going to show you some of the modifications we did. We did a lot of iterations, not just around this, but some other things. But here we have the version three, the ReMotion Knee, but if you look in here, you can see the noise dampener. It's quieter. The other thing we did is that we smoothed the profile. We made it thinner. And something that's not obvious is that we designed it for mass production.

And this goes into my last point. We really, truly believe that if a product is going to reach users at the scale that it's needed, it needs to be market-driven, and market-driven means that products are sold. They're not donated. They're not heavily subsidized. Our product needs to be designed to offer value to the end user. It also has to be designed to be very affordable. But a product that is valued by a customer is used by a customer, and use is what creates impact. And we believe that as designers, it holds us accountable to our customers. And with centralized manufacturing, you can control the quality control, and you can hit that $ 80 price point with profit margins built in. And now, those profit margins are critical, because if you want to scale, if you want to reach all the people in the world who possibly need a knee, it needs to be economically sustainable.

So I want to give you a sense of where we are at. We have fit over 5,000 amputees, and one of the big indicators we're looking at, of course, is, does it improve lives? Well, the standard is, is someone still wearing their knee six months later? The industry average is about 65 percent. Ours is 79 percent, and we're hoping to get that higher. Right now, our knees are worn in 12 countries. This is where we want to get, though, in the next three years. We'll double the impact in 2015, and we'll double it each of the following years after that. But then we hit a new challenge, and that's the number of skilled prosthetists who are able to fit knees.

So I want to end with a story of Prinima. Prinima was 18 years old when she was in a car accident where she lost her leg, and she traveled 12 hours by train to come to the clinic to be fit with a knee, and while all of the amputees who wear our knees affect us as the designers, she's particularly meaningful to me as an engineer and as a woman, because she was in school, she had just started school to study engineering. And she said, "Well, now that I can walk again, I can go back and complete my studies." And to me she represents the next generation of engineers solving problems and ensuring meaningful technologies reach their users.

So thank you.


9年前 私は アメリカ政府の元 イラクで 電気インフラの再建設を 支援していました そこで働いていたのは テクノロジーによって人の生活を 変えられると信じていたらからです ある日の午後 バグダッドのアッラシード・ホテルで 店主とお茶をしていた時にこう言われたのです 「君たちアメリカ人は月に 人を飛ばせるけど 今夜オレは家に帰っても 電気をつけることすら出来ないんだよ」と この時 アメリカ政府は 20億ドル以上の資金を電気インフラの再建設に 費やしていました どうすれば確実にテクノロジーがユーザーに届くのでしょうか? どうすれば彼らの元に 役立つように届けることが出来るのでしょうか?

それは同僚と私が D-Revで考えていたことでした D-Revとはデザインレボリューションの略称です 4年前 私はこの組織を引き継ぎました ここでは実際にユーザーの手元に届く製品を 開発することに注力していました また 単なるユーザーではなく 1日4ドル以下で生活する人たちです 最近私たちが取り組んでいることの一つに 医療機器があります しかしこれは イラクの電力供給網と共通点があるということは あまり知られていないかもしれません いくぶん共通した特徴があるのです それは 先進技術を持ってしても それが最も必要な人の元へは届いていない ということです

私たちが現在取り組む プロジェクトの一つについてお話します ReMotion Knee つまり人工義肢です 大腿を失った人のためのものです このプロジェクトのきっかけは ジャイプール・フットという 世界最大の義肢提供団体でした ある日ベイエリアでこんな発言をしたのです 「もっといい人工義肢がほしい」と もしあなたが一日4ドル以下で生活していたとして 足を切断していたとしたら 大抵交通事故で 足をなくしているのです 地雷が原因と思われがちですが しかし実際は交通事故です あなたは道の端を歩いていて トラックに轢かれてしまう あるいは 走り出した電車に飛び乗ろうとして 仕事に遅れそうになっていて ズボンの足が引っかかってしまった もし十分なお金がなければ現実はこうなります ちょうどここにいるカマルという若者のように お金がないので 竹の杖で歩き回るしかないのです これはどれほど大きな問題なのでしょうか? 毎年300万人以上の切断患者がいます 彼らは新しい足を必要としています

どんな選択肢があるでしょうか? これは最高級の義足です いわゆる"ハイテク義足"で マイクロプロセッサが内蔵されています これを装着すれば大体のことはできます しかし2万ドルもします どんな人がこれを装着するかというと アフガニスタンやイラクから帰ってきた米国退役軍人です 彼らにはぴったりのようです これは低価格のチタンの義足です 複雑な義足で つまり 四軸構造で より本物の人間の足に近いのです しかし1400ドルもするので カマルのような人たちには まだ手が出ません 最後に こちらは最も安い義足です これは 特に貧しい人向けに デザインされた義足です お手頃である一方 機能性には欠けます 構造としては 単軸で ドアの蝶番に似ています どれだけ不安定かお分かりでしょう ジャイプール・フットは

このタイプのものを使っており 良い義足を探し始めたのです さて 義足がどんなものか理解して 頂ければと思います いろいろな義足をお見せしても 全体像が分からないでしょうから 最上部にソケットがあり これを残肢に被せます しかし足は人それぞれ違います そして 膝があり 膝の関節は単軸性になっています どんな風に回転するかお分かりでしょう ここは仮義足で ここは足です 私たちは義足を開発してきました 複雑な義足 本物の人間の足のように動き 人間の歩き方をまねた義足です 80ドルです


しかし 素晴らしい発明や デザインも出来たところで 重要なのは どのように これを最も必要な人に届けるかなのです どのように 彼らの生活向上を 保証できるでしょうか?

そこで D-Revでは 私たちは別のプロジェクトを開始しました 私たちは3つのことに注目しました これにより テクノロジーを 義足を必要としている顧客、ユーザー、人々へ 届けられると信じています

1つ目は 製品がワールドクラスである必要がある ということです 市場の最良製品と同等 もしくは それ以上である必要があります 収入レベルにかかわらず あなたは目の前にある最も美しく 最もよい製品をほしいと思います アッシュという男性のビデオをお見せしましょう 彼が歩いているのが見えます 彼はここにある単軸の義足と 同じシステムの義足を装着しています 彼は10メートルの歩行テストを行っています 彼は歩行中 不安定で苦しんでいるのに気づくでしょう はっきりとは分かりませんが 転倒しないよう 神経をすり減らしているように見受けられます 今度はカマルのビデオです 先ほどのカマルを覚えているでしょう 竹の杖を握っていました 彼は私たちの旧型の義足を使っています 彼もまた同様に10メートルの歩行テストを行っています 彼の方がずっと安定していることが分かるでしょう

つまり ワールドクラスなのは 単なる技術パフォーマンスだけでなく 人間のパフォーマンスも然りです 私たちが見てきた大半の医療機器は 本当に西洋人 西洋の裕福な人々のために 作られたものです でも実際 私たちのユーザー、顧客は あぐらをかいて座ったり しゃがんだり 跪いてお祈りをしたりします 私たちは 市場のどの義足よりも 幅広い動きができるよう 自分たちの義足をデザインしました

ですので 私たちが学んだ次のポイントは 今の話からつながる次のポイントは 製品はユーザー中心であるべき ということです D-Revでは 私たちはさらに踏み込んで ユーザー執心であるべき としています エンドユーザーだけを考えるのではなく プロジェクトに関わる全ての人 例えば 義肢を装着させる義肢装具士も指します 義肢が装着される状況も重要です 地元の市場とはどのようなものでしょうか? これら全ての部品は どのように病院に届くのか? すべて時間通りに届くサプライチェーンか? こんなあらゆる要素について 製品をエンドユーザーに届けるために考え システマチックに機能させて初めて 使われるようになります

初期のジャイプール・ニーをもとに 改良を重ねたものをいくつか紹介いたします ちょうどここにあります (カチッという音) 何か気づきましたか? カチッと音が鳴ります 私たちは ユーザーが実際にこれを調節していたことを見てきました ちょうどここに黒い細長いものが見えるでしょう? これは自家製の騒音緩衝材です 私たちは ユーザーが別の方法で これを調節していたのを見ていました こちらの切断患者をご覧ください 彼は足の周りに包帯を巻きました 見た目を良くしたのです 膝を見ると 角が出ていますよね? もしズボンやスカート、サリーなどを はいていれば 人工義肢を装着していることは 明らかです 障害が恥だとされる社会では こうしたことをとても気にします

そこで私たちが行った改善をお見せしましょう 私たちはこのことや他の課題についても 試作を何度も繰り返しました しかしここでバージョン3 ReMotion Kneeが出てきます ここを見てもらうと 騒音緩衝材があるのが分かるでしょう  静かです その他としては 外形をなめらかに より細くしました 見た目では分かりませんが 大量生産向けに設計されています

このことは最後のポイントに繋がります 私たちは本当に こう信じています ユーザーに必要なだけ 製品を届けるためには 市場主導型である必要があります マーケット主導型は 製品が売られることを意味します 寄付ではありません 補助金を多く受けることでもありません 私たちの製品はエンドユーザーに価値を提供するために 作る必要があります また 非常にお手頃に作らなければなりません しかし顧客にとって価値のある製品は 顧客によって使用され 使用することは大きな影響を生み出します デザイナーとして 私たちは顧客に責任を負っています 製造を集中化することにより 品質管理を一定にし 80ドルという価格を実現しました 利鞘込みです そして今 それらの利鞘は決定的です もし世界中の義肢を必要とする 全ての人々に届けようとするなら 経済的に持続できる必要があります

ここで私たちの現状をお話しましょう 私たちは5000人を超える切断患者に義肢を装着させてきました そして 私たちが向かっている大きな指針は もちろん 生活を向上できるか?ということです そこで 基準となるのは 義肢を6ヶ月以上装着しているか ということです 業界平均は約65%です 私たちは79%です さらに高くしたいと願っています 現在 私たちの義肢は12カ国で使用されています 今後3年間での 達成目標として 2015年には影響力を2倍にしようとしています その後 私たちは一年ごとに2倍にしていく予定です しかし私たちは新たな壁に直面しました 義肢を装着できる 腕のある義肢装具士の数です

では プリニマの話で締めくくりたいと思います プリニマは18歳でした 交通事故で足を失ったとき 彼女は列車に12時間乗って 義肢を装着するためにクリニックにやってきました 私たちの義肢を装着するすべての切断患者から デザイナーである私たちは大きな影響を受けます 彼女はエンジニア また女性として とりわけ私にとって意味がありました なぜなら彼女は学生であり ちょうど工学を学ぶために 学校に入ったところでした 彼女は言いました 「再び歩けるようになったお陰で 学校へ戻り 勉学を終えることができます」 私にとって彼女は 次世代のエンジニアを象徴する人です 問題解決し 有意義な技術を 確かにユーザーに届けてくれる 次世代のエンジニアです



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