C’est l’une des images durables d’une mobilisation de l’aide humanitaire: des avions de transport militaire alignés sur des pistes, prêts à recevoir des palettes de toutes les fournitures imaginables. Les boîtes en carton sur ces palettes emballées sous film rétractable sont remplies de tout, de la préparation pour nourrissons à l'eau potable, et rejoindront les caisses remplies des outils et du matériel nécessaires pour abriter, habiller, nourrir et guérir les gens dans des endroits où la civilisation est soudainement tombée approvisionnement grâce à une catastrophe, parfois naturelle, mais souvent d'origine humaine.

Et si ça n'avait pas besoin d'être comme ça? Et si, au lieu de voler après vol des fournitures envoyées pour aider à la reconstruction, peut-être qu'un seul vol était nécessaire, un bourré d'outils de notre métier: imprimantes 3D, Arduinos, composants électroniques, machines-outils et les experts pour les utiliser . Cela ne compenserait certainement pas le besoin à court terme de nourriture et d'eau, mais l'importation de la capacité de fabriquer les articles nécessaires localement contribuerait grandement à réparer les infrastructures dans la zone sinistrée.

Repenser la réponse aux catastrophes est la mission principale de Field Ready, l'un des groupes avec lesquels nous nous sommes associés pour le prix Hackaday 2020. En guise d'introduction à cette organisation à but non lucratif dont la mission pourrait changer le monde et pour aider ceux qui participent aux défis du prix Hackaday 2020, voici un peu plus sur Field Ready – ce qu'ils font, comment ils voient la fabrication numérique s'intégrer dans leur mission, et où ils vont dans le futur.

Fils d'alimentation

Si la première moitié de 2020 nous a appris quelque chose, c'est que ce monde vit et meurt par les chaînes d'approvisionnement. Le terme «chaîne» est peut-être un peu oxymoronique, car il implique force et stabilité. Mais comme nous l’avons tous appris, nos chaînes d’approvisionnement ressemblent davantage à des fils, facilement cassées et difficiles à réparer. La chaîne d'approvisionnement mondialement distribuée qui donne en masse des biens bon marché peut également les emporter, en particulier dans les zones sinistrées.

C'est en tenant compte de ces goulots d'étranglement que Field Ready a été conçu par Eric James, Dara Dotz et Nick Haan en 2012. Leur idée était de transformer la logistique des secours en cas de catastrophe en utilisant la puissance de la fabrication flexible pour apporter essentiellement une usine de «construction de tout». à la catastrophe. Depuis qu'ils ont incorporé et obtenu leur statut à but non lucratif en 2014, ils ont testé leur système avec des réponses sur le terrain à un large éventail de crises humanitaires, à commencer par les tremblements de terre de 2015 au Népal.

Après avoir évalué les besoins du pays ravagé, Field Ready a aidé à démarrer un laboratoire de fabrication numérique à Katmandou pour fabriquer tout ce dont avait besoin la multitude d'organismes d'aide qui ont inondé la zone sinistrée. Les instruments médicaux et les pièces de rechange créés par le laboratoire auraient pu être commandés, mais avec les routes détruites par les tremblements de terre et les conduites d'alimentation effilochées, les rendre sur place était plus rapide et plus facile. En 2016, Field Ready a fabriqué plus de 5000 articles. En outre, ils ont formé plus de 600 personnes à l'utilisation des machines dans le laboratoire, laissant au Népal la capacité de poursuivre la reconstruction, sans parler de les laisser bien positionnés pour répondre à la crise actuelle du COVID-19 en construisant leur propre EPI.

La guerre civile en cours en Syrie a fourni une nouvelle chance à Field Ready d'innover. Les opérations de sauvetage et de récupération à partir de bâtiments effondrés par des roquettes et de l'artillerie sont souvent aidées par l'utilisation de sacs de levage, de vessies souples robustes qui se dilatent lorsqu'elles sont gonflées avec de l'air à haute pression. Les sacs de levage peuvent soulever le poids énorme des dalles de béton et des poutres en acier, mais ils étaient rares dans le pays déchiré par la guerre, Field Ready a donc créé un moyen de fabriquer les airbags à partir de matériaux d'origine locale. Ils ont fabriqué plus de 100 sacs et les ont largement distribués; les outils ont permis de sauver la vie de sept personnes jusqu'à présent, et en plus, le design est disponible gratuitement, donc n'importe qui peut construire un sac et sauver une vie.

Les défis ouverts

Les défis ouverts du prix Hackaday 2020 invitent chacun à entrer avec ses idées pour aborder les sujets abordés par nos quatre partenaires à but non lucratif. Les défis sont basés sur les besoins qu'ils ont identifiés grâce à leur travail sur le terrain, et les conceptions qui répondent à ces besoins ont le potentiel d'avoir un impact énorme sur leurs efforts de sauvetage et les efforts de réponse aux catastrophes d'autres ONG. Field Ready a en tête quelques appareils hautement ciblés.

Le premier défi consiste à produire un réchauffeur de fluide de perfusion fiable et peu coûteux. Dans les meilleures conditions, un traitement médical impliquant une perfusion de liquides est tout sauf anodin. La thérapie intraveineuse nécessite toujours des fournitures et des procédures stériles, qui peuvent être difficiles à obtenir en cas de catastrophe, et la ponction veineuse elle-même est invasive et sujette aux infections. Mais l'un des risques moins connus de la thérapie par perfusion est d'induire l'hypothermie en ne réchauffant pas correctement les liquides de perfusion.

Pour éviter le risque auquel un patient fait face lorsqu'il reçoit un grand bolus de liquide froid, des réchauffeurs de fluide sont couramment utilisés. En chauffant le liquide de manière contrôlée et fiable à une température proche de celle du corps, le risque d'hypothermie et d'éclatement des globules rouges, ou d'hémolyse, peut être évité. Le problème est que les réchauffeurs de fluide commerciaux sont chers et difficiles à trouver dans des conditions cliniques austères. Le défi vise à rectifier cela avec une conception pour un réchauffeur de fluide qui peut être assemblé à partir de pièces facilement disponibles. Surtout, le réchauffeur de fluide doit être conçu dans un souci de sécurité et dans le but de le rendre facile à construire par les intervenants qui n'auront probablement pas d'expérience dans la construction d'appareils médicaux.

En avril, Dries Verbruggen a expérimenté le soudage des EPI avec un cutter laser défocalisé. Field Ready recherche une conception de soudeur qui peut être construite sur scène et produire des résultats similaires.

Un autre appareil de l'Open Challenge est une thermoscelleuse et une soudeuse en plastique. Un tel dispositif a de nombreuses applications dans l'espace de réponse médicale, du scellement des sacs d'échantillons à la création rapide de blouses d'isolement. Nous avons vu des hôpitaux du monde entier se débattre avec ces derniers au cours des derniers mois alors que les stocks d'EPI ont diminué. Dans une situation de catastrophe, un EPI efficace pourrait être extrêmement rare. Un thermoscelleur qui pourrait être utilisé comme soudeur pour des textiles synthétiques comme le Tyvek et le polypropylène filé pourrait permettre aux intervenants de fabriquer des blouses d'isolation, des protecteurs oculaires et même des masques faciaux beaucoup plus rapidement qu'ils ne peuvent être imprimés ou cousus.

Le dernier appareil de l'Open Challenge de Field Ready est une baguette UV polyvalente pour durcir les adhésifs. La gamme de résines durcissables aux UV est vaste et couvre des applications allant de la fabrication de semi-conducteurs aux ongles artificiels. En cas de catastrophe, la capacité de tirer parti de ces adhésifs polyvalents est souvent contrecarrée par le coût des stations de durcissement UV nécessaires pour réticuler la résine non durcie. Quiconque accepte ce défi devra concevoir quelque chose qui émet de la lumière UV-A aux niveaux nécessaires pour durcir les résines, le faire à partir de matériaux facilement disponibles et le rendre suffisamment polyvalent pour s'adapter à de nombreux processus de fabrication différents.

Le défi de l'équipe de rêve

En ce qui concerne le suivi des produits et l'assurance que les clients en ont pour leur argent, les fabricants traditionnels avec des opérations centralisées ont mis en place de vastes programmes de contrôle et d'assurance qualité. De nombreux fabricants assurent le suivi des produits grâce aux numéros de lot et aux numéros de série; Le test d'échantillons aléatoires d'un produit, conçu pour déceler tout défaut dans le processus de fabrication ou d'assemblage avant que le produit ne parvienne à un client, est également une pratique courante.

Toutes ces choses doivent être suivies

Mais pour le modèle de fabrication décentralisé que Field Ready applique à ses efforts de réponse aux catastrophes, les méthodes traditionnelles d'AQ n'ont pas besoin de s'appliquer. Les pièces passent souvent directement du lit d'une imprimante 3D à un utilisateur final, sans l'avantage d'un numéro de série ou même d'un logo pour permettre aux gens de savoir où le widget a été créé. Cela pose des problèmes en aval, dont le moindre n'est pas le mérite de l'excellent travail qu'ils font. Mis à part l'autopromotion, sans étiquette, un utilisateur final qui a besoin de plus de widget n'a aucune idée de qui contacter pour en obtenir un autre, et quelqu'un qui subit une défaillance de la pièce n'a aucun recours. L'absence de traçage peut entraîner du gaspillage, car Field Ready ne reçoit aucun retour d'information sur ce qui fonctionne sur le terrain et ce qui doit être corrigé.

Les candidatures ont été clôturées aujourd'hui et le processus de sélection est en cours pour sélectionner trois personnes qui travailleront dans la Dream Team de Field Ready au cours des deux prochains mois. Ils recevront chacun une allocation mensuelle de 3 000 $ pour travailler avec l'organisation sur le Dream Team Challenge qui vise à corriger ce manque de traçabilité. Ils sont chargés d’assembler un système de contrôle qualité qui peut être utilisé pour suivre chaque pièce fabriquée par Field Ready lors de ses déploiements d’intervention d’urgence. Cela représentera un énorme défi, car des articles aussi petits que des pinces ombilicales imprimées en 3D pour une utilisation obstétricale sur des structures de grande taille comme des abris portables et des latrines doivent être suivis. La diversité des matériaux présente une autre couche de difficulté, car Field Ready utilise tout ce qu'ils peuvent pour construire les choses dont ils ont besoin. Ainsi, tous les logos, numéros de série, codes QR ou étiquettes doivent fonctionner avec du bois, du métal, du verre, du plastique, de la céramique ou tout autre matériau imaginable et doivent être suffisamment robustes pour durer dans des conditions difficiles. Enfin, le système doit être accessible à distance, afin que Field Ready puisse protéger ses utilisateurs et améliorer en permanence ses offres.

Faisons cela!

Que vous soyez entré dans la Dream Team ou que vous préfériez travailler sur l'un des projets Open Challenge, Field Ready est bien placé pour mettre vos efforts à profit. Le monde ne devient pas plus sûr, et il faudra toujours que quelqu'un intervienne pour offrir un coup de main. Moins ils ont de choses à apporter, mieux c'est, et avec votre aide, Field Ready concrétise cette vision.

Passez un peu de temps à découvrir les défis de Field Ready grâce à cette session de questions / réponses vidéo.

[Images en vedette: déploiement de l'équipe rouge sur le terrain au Soudan du Sud, impression d'un raccord de pompe à eau; impression de fournitures médicales dans les îles Vierges américaines avec une imprimante 3D alimentée par un véhicule. Courtesy Field Ready]

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