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Maker can help,全球創客聯手抗疫

資料蒐集整理/翁瑞祐 部分圖片提供/ 成功大學創客工廠

2020年初,新冠肺炎開始蔓延全球,Thingiverse網站發起對抗新冠肺炎、幫助前線醫護人員的挑戰,號召全球社群發揮力量投入,設計可攜帶、可3D列印、多功能的「零接觸」工具。各國創客紛紛響應,透過社群、網路與他人協作,採用開源共享(Open Source)方式,以最快的方式修正、驗證想法及實作,生產防疫用具並傳送給需要的人們。

新冠肺炎疫情蔓延之初,醫療資源短缺,全球創客就動起來,以3D-列印技術自製防疫物品,並且開源共享,對防堵疫情做了很大貢獻。

「創客」的產生通常是為了要解決自身週遭的問題,他們樂於動手自造、實現夢想,透過線上或雲端交流創意,以開源(Open Source)方式分享設計與技術,再以3D列印機、雷射切割機等自造工具完成作品。

臺灣與各國的創客,在這次新冠肺炎疫情中,將創客精神發揮得淋漓盡致。初期為了解決防疫物資匱乏、零接觸保持社交距離等全人類共同面臨的難關,創客們結合社群力量,運用創意,動手設計或自造防疫裝備,透過網路無私分享研發成果,幫助醫療團隊或自用保命。

國際創客平臺,號召創客幫幫忙

2020年新冠疫情爆發,疫情徹底顛覆人類習以為常的運作模式。面對未知的病毒,急遽上升的病患數字、醫療人員的防護設備又不足之際,亟需各界伸出援手。由3D列印機MakerBot公司創立的Thingiverse 網站,發起「No Touch Challenge」(註1),向全球廣發英雄帖,徵集防疫用具,吸引世界各國的創客上傳各式各樣,為了幫助、保護人們而發想的防疫巧思,包括手套、口罩、口罩保存盒,以及避免碰觸門把而設計的開門器、減低長期戴口罩造成耳朵不適的耳帶等。

Thingiverse 網站以分享使用者創作的數位設計檔案著稱,具備3D繪圖能力的創客可以將腦中的想法製作成數位設計檔案;上傳並分享,讓其他創客運用3D列印、雷射切割、銑床及許多其它科技製作出實體。

分享許多創客數位設計檔案的Thingiverse發起「NOTOUCHCHALLENGE」,獲得熱烈回響,開源共享醫療資源設計。

來自德國柏林的創客Tino Jacobi在2020年4月上傳大人和小孩都可使用的「15種尺寸的FDM 3D列印口罩」開源共享檔案,提供民眾在醫療資源不足時,可自由下載列印使用(註2)。Jacobi上傳的檔案內容包括了口罩樣式、尺寸表,提供大家選擇適合自己的口罩,甚至可以按照臉型客製化尺寸,下載設計圖後自行透過3D列印製作。

由於新冠肺炎疫情在全球大流行,世界各國在疫情難擋之下,祭出國家邊境管制措施,經濟面臨嚴峻危機,物流與貨運停滯,全球供應鏈大受影響。初期口罩、防護衣等醫護用品物資嚴重短缺時,創客開始嘗試用3D列印技術製作口罩、醫療面罩、呼吸器零件,緩解物資短缺問題。

美國在2020年3月,疫情嚴重,確診病例數上升至全球首位,醫療資源嚴重不足,那時全美許多「創客空間」(maker spaces)搖身變成迷你工廠,製作防護面罩、口罩和其他個人防護設備,提供給附近的醫院。加州矽谷森尼韋爾(Sunnyvale)的奈克瑟斯創客空間(Maker Nexus)設有會員制自造空間,配備有3D列印機、雷射切割機、數位割字機等多種設備,會員每天2小時、每周最多6小時,可自由使用設備。疫情發生後,即運用3D列印機與雷射切割機,協助製作防護面罩,提供給醫護人員。

成功大學創客工廠以-3D-列印技術製作數千片「口罩減壓墊」,分送全台醫院或醫療單位,減緩長醫護人員因長時間戴口罩造成的耳朵不適。

為了能更加貼合使用者頭型,成功大學創客工廠採用-PLA-熱塑性材料製造口罩減壓墊。

全球創客齊心,分享創作守護全人類

疫情期間,奈克瑟斯創客空間收到了1萬3000個防護面罩的需求,動員300多位精通科技的義工協助,義工於家中使用個人的3D列印機幫忙製作,一天能產出500到1,000個防護面罩,提供給第一線工作的醫生和護理師使用(註3)。

除了美國的創客,新加坡創客也展開行動,為了緩解醫護人員時間配戴口罩,造成耳朵不適,新加坡科技設計大學畢業生Kendrick Tay在Facebook 上看到創客利用3D列印技術做口罩減壓墊,由塑料製成的減壓墊,套掛在外科口罩上,可減輕戴口罩造成耳朵的不適,他覺得非常實用,希望號召更多人一起來做這項防疫用品。Kendrick Tay和兩位同學Facebook上成立「SG Makers Against COVID-19」社團,號召家裡有3D列印機的創客們一起製作減壓墊,消息一發布就收到超過百位創客響應。

減壓墊製作過程簡單,2小時約可印製5~8個,但團隊初期仍面臨採購及運送材料資金不足的挑戰。所幸新加坡科技設計大學產業發展及合作系助理主任Lorraine Teo出手相助,協助採購材料。材料供應商了解創客們想法後,也願意以較優惠的價格出售材料。也有人聽聞這項計畫後,願意免費將材料送到創客手中。創客精神感動大家,雖然一開始只是少數人參與,但每個人都不斷付出,也吸引更多人一起貢獻心力。(註4)

在義大利,新冠肺炎重災區布雷西亞省的小鎮基亞里(Chiari),醫院供應商無法迅速提供足夠的醫療器材,因此義大利新創公司Isinnova快速利用3D列印在6小時內製作出第一個呼吸閥原型,呼吸閥用於連結氧氣面罩與呼吸機,經測試運作良好後,與當地另一間3D列印公司Lonati合作,製作一百個呼吸閥,用來幫助罹患新冠肺炎等呼吸系統疾病的患者呼吸。

臺灣創客,校園創客一起來幫忙

由於防疫得當,臺灣疫情相對世界其他各國來得不那麼嚴重。但臺灣創客不落人後,研發出多項因應疫情的智慧科技照護工具,像是額溫槍、紫外線燈消毒口罩盒、自動噴霧給皂機、次氯酸消毒機、應急呼吸器、多功能紅外線語音溫度量測器等。也透過開源共享與數位自造方式,解決防疫器材短缺的問題。

PING 3D Printer執行長李冠頡在物聯網智造基地舉辦的「防疫開源設計論壇」中,分享醫療面罩列印技術的案例。他提到,PING 3D Printer在防疫期間,與三軍總醫院醫用3D列印中心研究員陳加恩合作「3D列印防疫面罩國際醫療支援專案」,運用3DP(3D列印)自動化技巧─「連續列印」,以20台主機在4天內,產出1,000件醫療面罩,成功達成任務外,也引起國外創客們對「連續列印」的興趣。2020年5月國防醫學院參與國際NGO開源醫材組織(Open Source Medical Supplies,簡稱OSMS)會議時,阿富汗代表請求各國對當地醫院提供醫療物資以及協助。透過PING 3D Printer團隊以及OSMS-Taiwan社群的協助支援列印製作防護面罩,加上三軍總醫院國際醫療中心、臺灣產物保險支持,協助聯絡外交部以及當地大使館,醫療物資順利抵達阿富汗,也讓臺灣創客為疫情盡一份心力。

全球疫情嚴峻,創客can help的風潮也吹進校園。成大Maker Factory創客工廠以3D列印技術製作「口罩減壓墊」,一天約可生產150片,並陸續分送全臺近40家醫院,讓長時間配戴口罩的醫護人員減緩因壓力造成的耳朵不適。成大也免費開放開源共享檔案,提供各地創客下載,號召大家一同加入3D 印製行列,協助辛苦的醫療人員度過艱辛時刻。

新北市金山高中、蘆洲國中、鶯歌國中的自造教育科技中心,也以創客精神結合校園「創意、整合、自學、實作」及學科知識,聯手防疫,動手DIY創意自製創客防疫作品。金山高中師生發揮創意,運用材料的壓電變形運動,形成超音波,快速將消毒液震盪為水霧,搭配中心數位機具製作出「消毒無人飛機」與「防疫消毒機器人」外掛消毒模組,所有製作成本僅約花費新臺幣600 元。

蘆洲國中師生運用3D列印出噴灑頭,結合空壓機及負壓帶動原理,製作酒精霧化器,除節省酒精使用量,還能快速清潔消毒教學環境。鶯歌國中則參考國外網站,運用雷射切割機自製測溫儀外殼,搭配紅外線模組等零件自行接線,請業師指導程式編寫,製作「校園紅外線測溫工具」。全球創客協助世界各國醫護人員防疫,發揮巨大效用,創客精神在這次疫情中做了最佳實踐,也實現了「創客can help」的想法。

文章來源:勞動力發展數位服務平台 https://portal.wda.gov.tw/resource/type/0/group/10002400/p_group/10002233

註1:https://reurl.cc/E20b0g Thingiverse「零碰觸挑戰」
註2:https://www.thingiverse.com/think3ddd/designs Tino Jacobi FDM 3D 口罩
註3:https://www.covidshieldnexus.org/ 奈克瑟斯創客空間
註4:https://reurl.cc/MZQW2W 新加坡亞洲新聞台

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vMaker編輯部

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