Гибкое производство PSYONIC: бионические руки, доступные и достаточные

«Одной из причин, почему мы смогли сделать нашу руку гораздо более доступной — расширив доступ от всего 10% пациентов до 75% — стало то, что мы смогли драматически снизить стоимость производства наших рук. И один из больших компонентов этого — 3D-печать».

Dr. Aadeel Akhtar, Founder and CEO, PSYONIC

Когда PSYONIC впервые представила Ability Hand, ее целью было не просто создать более быструю или способную бионическую конечность — а сделать такую, которую больше людей могли бы позволить и получить доступ. Эта амбиция пришла с жесткими ограничениями: долговечность, низкий вес, тонкие допуски и строгие целевые затраты, диктуемые страховкой и Medicare. Всего за несколько лет, с помощью передовых инструментов вроде 3D-принтеров Formlabs, PSYONIC сделала реальный прогресс к этой цели.

С момента нашего последнего разговора с PSYONIC в 2022 году они выросли из команды из 7 человек в Иллинойсе до более 50 в Сан-Диего, масштабировав внутреннее производство более чем в 5 раз, построив партнерства и добавив функции в Ability Hand — самую быструю бионическую руку на рынке.

Этот рост возможен благодаря гибкой производственной модели, построенной на быстрой итерации, вертикальной интеграции и гибком инструментарии. Внутренняя 3D-печать позволила PSYONIC быстро переключаться между прототипированием, инструментарием и конечным производством, сохраняя низкие затраты и высокое качество.

«3D-печать позволила всей нашей компании случиться и была критична для нашего формирования. Мы прошли через более 9 поколений Ability Hand, и все они в той или иной форме были 3D-печатаны на مر السنين, включая первые 4-5, полностью 3D-печатанные. И это снизило барьер входа для нас».

Dr. Aadeel Akhtar, Founder and CEO, PSYONIC

Ability Hand PSYONIC — легкая, долговечная бионическая рука и первая, предлагающая тактильную обратную связь. Сейчас используется более чем 250 людьми плюс роботами в более чем 50 ведущих компаниях промышленной робототехники, включая NASA, Meta, Google, Amazon и Hexagon. Ability Hand доступна пациентам и покрывается Medicare. Внутренняя 3D-печать — часть вертикальной интеграции PSYONIC, снижает затраты, делая Ability Hand более доступной, позволяя быстрее итерировать.

Dale DiMassi, Creative Marketing Manager PSYONIC, демонстрирует тактильную обратную связь со специально сделанной прозрачной Ability Hand.

Ладони прозрачной руки 3D-печатаны из BioMed Durable Resin, светодиоды показывают обратную связь пальцев, передаваемую пользователю как вибрации.

PSYONIC работает с более чем 50 ведущими робототехническими компаниями, включая NASA, Meta, Google, Amazon, Hexagon.

Обратная связь от пользователей Ability Hand также движет робототехнические приложения — топливо инноваций.

Долговечность, стоимость и вес — ключевы при выборе материалов для руки. Ахтар говорит: «Мы всегда быстро прототипируем и пробуем всевозможные материалы от 3D-печатанных до композитов и разных силиконов, проверяя разрывное сопротивление, хрупкость, ударную устойчивость. Но также — насколько это доступно? Можем ли мы строить много их при стоимости достаточно низкой, чтобы Medicare все еще покрывало это?»

Вес важен; Ability Hand должна быть легче человеческой руки (~520 г). Ахтар: «Когда вы надеваете ее на гнездо, которое надеваете на руку, это может ощущаться почти в два раза тяжелее. Поэтому мы хотим убедиться, что даем пользователям нужную производительность». Отчасти благодаря легким 3D-печатанным материалам Ability Hand весит всего 490 г.

Стоимость ключева для доступности. PSYONIC расширила доступ от 10% застрахованных лиц до 75% застрахованных, держа затраты низкими. Стоимоэффективность исходит из гибкого внутреннего производства и тщательного выбора материалов.

Долговечность обеспечивает долголетие Ability Hand, важно для покрытия Medicare и защиты технологий, доставляющих тактильную чувствительность и обратную связь.

«Ношение продуктов или перенос мешков с песком — рука не сдается и не утомляется. Она комфортно переносит этот вес и держится. Я также делал демо, проталкивая руку к пределам. Играли в бейсбол, пробивали доски, карате-демо и пауэрлифтинг — поднимал 90-фунтовый гирю рукой. Есть целый спектр от бытовых задач до экстремального, где реально проталкиваешь пределы возможностей руки».

- Dale DiMassi, Creative Marketing Manager, PSYONIC

Остин показывает прототипы в разных смолах Formlabs SLA. Слева направо: Tough 1500 Resin, Rigid 10K Resin, Tough 1500 Resin, BioMed Durable Resin.

«Использование материалов Formlabs было действительно критично для нас, чтобы быстро итерировать разные внутренние компоненты руки, особенно когда мы начинали с FDM и не могли получить тонкие допуски, нужные для сборки действительно мелких шестеренок и моторов в компактном пространстве».

Dr. Aadeel Akhtar, Founder and CEO, PSYONIC

Смолы, включая Tough 1500 Resin, Tough 2000 Resin, BioMed Durable Resin и Rigid 10K Resin, позволяют PSYONIC разрабатывать формы и внутренние компоненты, устойчивые к удару или теплу. «Руки, с которыми мы ломали горящие доски и боролись на руках, все имели внутри компоненты, напечатанные Formlabs, и это действительно было свидетельством прочности материалов и того, что мы могли с ними сделать», — говорит Ахтар.

PSYONIC всегда производила Ability Hand в-house, и это не изменилось при росте — хотя то, как выглядит производство, изменилось.

В начале 2025 года PSYONIC производила около 20 рук в месяц. Через восемь месяцев они увеличили производство в 5 раз — и производство продолжает расти, пока PSYONIC стремится доставить Ability Hands 10 миллионам людей без рук по всему миру, а также удовлетворить растущий спрос на руки для робототехники.

Производственный пол PSYONIC в Сан-Диего включает пространство для дальнейшего роста.

Для удержания низких затрат постоянная переоценка: какие детали аутсорсить, а какие производить в-house. Некоторые формы, изначально 3D-печатанные, позже были аутсоршены и обработаны из акрила. Однако выгода гибкого внутреннего производства означает, что изменения дизайна деталей или проблемы с поставщиками не влияют на производство.

Приспособления для сборки, такие как на фото ниже из Tough 1500 Resin, 3D-печатаются, Остин перепечатывает их по мере необходимости. Возможность 3D-печатать производственные приспособления упрощает производство и сокращает сроки по сравнению с аутсорсингом. Плюс изменения из-за новых версий или рабочих процессов легко внедряются печатью, а не ожиданием аутсоршенных деталей.

Приспособления 3D-печатаются на Form 4 из Tough 1500 Resin, материала с прочностью, жесткостью и вязкостью, сравнимыми с полипропиленом (PP).

Помимо итераций и масштабирования производства доступных рук, PSYONIC быстро работает над следующим поколением бионических конечностей — включая запястья, локти, колени, лодыжки — плюс имплантируемые электроды и остеоинтеграция, что позволит гораздо более тонкий контроль и ощущения.

Ахтар: «Мы собираемся разблокировать новое поколение бионических конечностей, управляемых напрямую вашими мыслями. Прогресс, который мы делаем на человеческой стороне, может учить роботов делать вещи лучше — это симбиотические отношения между двумя».

Изучите 3D-принтеры Formlabs или свяжитесь с продажами для подробностей, или запросите бесплатный образец детали для оценки материалов Formlabs самостоятельно.

Помимо того, что Ability Hand стала самой доступной рукой на рынке, PSYONIC создала Ability Fund, работающий через Range of Motion Project для донорства конечностей и клинических услуг людям с различиями в конечностях. Узнайте больше о Ability Fund здесь.