UW-Studenten streben nach gerechteren Fitnessgeräten · The Badger Herald

Josh Andreatta/College of Engineering

Ein Team von Ingenieurstudenten der University of Wisconsin arbeitet daran, Barrieren zu durchbrechen, um den Zugang für Rollstuhlfahrer im Fitnessstudio zu ermöglichen. Die Studierenden gestalten das Rudergerät, ein Fitnessgerät, so um, dass es auch von Rollstuhlfahrern genutzt werden kann.

Aber anstatt separate Maschinen herzustellen, arbeiten sie an einer Doppelmaschine, die sowohl für Standardbenutzer als auch für Rollstuhlfahrer eingesetzt werden kann, so das College of Engineering.

Das Team besteht aus fünf Studenten der Biomedizintechnik – Tim Tran, Annabel Frake, Roxi Reuter, Josh Andreatta und Sam Skirpan.

Diese Designinitiative ist das Abschlussprojekt der Studierenden. Zu Beginn des Abschlussjahres der Biomedizintechnik müssen sie ein Projekt aus einer Liste von Designideen von Kunden auswählen und sich dafür bewerben. Skirpan sagte, nachdem ihr Team in das Rudermaschinenprojekt aufgenommen worden war, hätten sie sich mit dem Kunden getroffen, um den Design-Pitch anzuhören. Der Kunde, Johnson Health Tech, kam mit einem Rudergerät und fragte, ob er es für den Rollstuhlgebrauch umbauen könne.

„Eine der großen Besonderheiten unseres Projekts in unserem Design im Vergleich zu anderen Designs, die Rollstuhlfahrern ermöglichen, besteht darin, dass es die Funktionalität eines herkömmlichen Rudergeräts beibehält, um es von einer Standardseite aus zu verwenden, es aber auch jemandem ermöglicht, der es nutzt.“ erfordert einen Rollstuhl, um es auf der adaptiven Seite zu nutzen“, sagte Skirpan.

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Ein Rudergerät ist ein Trainingsgerät, das in den meisten Fitnessstudios häufig zu finden ist. Laut Mayo Clinic bestehen sie normalerweise aus einem Sitz, einem Lenker, Fußpedalen, einer Tracking-Konsole und einem Schwungrad, das das Flaschenzugsystem bewegt.

Ein Benutzer setzt sich auf den Sitz und greift mit beiden Händen nach dem Lenker. Ihre Arme sollten in einer geraden Linie an der Brust sein, während sie den Lenker zu sich ziehen. Laut Mayo Clinic ist bei einigen Maschinen der Sitz nicht beweglich, während andere Sitze mit dem Benutzer gleiten.

Skirpan sagte, der Kunde und Fitnesshersteller des Teams, Johnson Health Tech, verfüge bereits über Geräte, die sich an einen Rollstuhl anpassen lassen. Sie können jedoch nicht von einer Standardmaschine in eine angepasste Maschine umgewandelt werden. Das Team hat einen Prototyp entworfen, der es ermöglicht, das Rudergerät umrüstbar zu machen und nicht als separates Gerät.

Andreatta sagte, sein Team habe den Sitz der ursprünglichen Maschine auf einer Seite beibehalten, die Maschine selbst jedoch doppelseitig gestaltet. Eine Seite ist für den Standardgebrauch konzipiert. Auf der anderen Seite befindet sich eine Achterbahn-ähnliche Schoßstange, an der sich Rollstuhlfahrer an das Rudergerät anschnallen können.

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Frake konzentriert sich hauptsächlich auf die Elektronik des Projekts. Frake sagte, damit das Rudergerät auf beiden Seiten nutzbar sei, müssten sich die gemeinsamen Teile hin und her drehen lassen. Das Team arbeitet derzeit daran, die Datenkonsole so zu gestalten, dass sie sich automatisch von einer Seite auf die andere dreht. Dies gibt beiden Benutzern die Möglichkeit, ihre Fortschritte zu verfolgen.

Laut Frake können Benutzer von Rudergeräten verschiedene Widerstandsstufen wählen, um das Training mehr oder weniger intensiv zu gestalten. Das Team arbeitet derzeit daran, die Maschine so zu verändern, dass beide Benutzer die Widerstandsstufe auf ihrer Seite ändern können.

„Wir haben die Mechanik im Inneren der Maschine geöffnet und sie mit einem separaten Motor und etwas mehr Elektronik verändert, sodass wir versuchen konnten, das System zu kapern [und] so dass wir diesen [Widerstandsgrad] von beiden Seiten der Maschine aus ändern können Maschine", sagte Frake.

Andreatta sagte, dass es zwei Hauptteile des Projektdesigns gebe: Modellierung und Elektronik. Der erste Schritt ist die Modellierung. Reuter ist die Hauptzeichnerin des Teams und bringt ihr Interesse an Kunst ein, indem sie mithilfe von Skizzen hilft, abstrakte Ideen in Modelle umzuwandeln.

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Andreatta sagte, zu Beginn des Modellierungsprozesses skizziere Reuter normalerweise seine Ideen, um die Konzepte zu visualisieren. Während des Prozesses kann es zu mehreren Skizzen und vielen Änderungen kommen. Wenn das Team mit den Skizzen zufrieden ist, geht es an die 3D-Modelle über.

Das Team nutzte ein computergestütztes Programm, um 3D-Modelle seiner Originalskizzen zu erstellen. Sobald sie mit den Computermodellen zufrieden sind, verwenden sie 3D-Drucker, um physische Modelle zu drucken und zu testen, ob die Modifikationen tatsächlich auf das Rudergerät passen, so Andreatta. Versuch und Irrtum sind ein wesentlicher Aspekt des Prozesses.

Frake sagte, das Konzept der Modellierung sei für den elektronischen Aspekt des Prototyps dasselbe. Aber Elektronik beginnt mit abstrakter Codierung. Frake testet Ideen mit dem Codierungssystem, um herauszufinden, was genau das Programm tun soll.

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Sobald sie die genauen Anweisungen herausgefunden haben, erstellt das Team einen Schaltplan – eine bildliche Anleitung, die zeigt, wie die Komponenten zusammengebaut werden, sagte Frake. Dies wird zur Unterstützung bei der Herstellung von Prototypenschaltungen verwendet. Sobald das Design perfektioniert ist, lötet ein Projektmitglied die elektrischen Drähte zusammen.

Während einige der Teammitglieder spezifische Rollen wie Kommunikation, Elektronik oder Modellierung übernehmen, leisten laut Andreatta alle Mitglieder in allen Bereichen den gleichen Beitrag. Das Team konnte seine individuellen Fähigkeiten weiterentwickeln, um ein innovatives Design zu schaffen, das dazu genutzt werden kann, das Leben anderer zu verbessern. Kommunikation, Teamarbeit und Zusammenarbeit sind nur einige der Fähigkeiten, die diese Studenten für ihre zukünftige Karriere nutzen können.

Das Team wird am Freitag, 28. April, von 12 bis 14 Uhr im Atrium des Engineering Centers Building an der UW eine Demo dieser Maschine präsentieren.