Un étudiant innovant

La plupart des équipements de gym ne sont pas accessibles aux personnes handicapées. Steve Ferreira le sait trop bien. Né avec une paralysie cérébrale, une condition qui l'empêche de bouger et de parler, il est un fanatique de fitness et lauréat de plusieurs prix de para-athlétisme. Il se déplace dans un fauteuil roulant motorisé de haute technologie.

Ferreira a un haut du corps puissant et aime s'entraîner, mais les obstacles à cela au gymnase peuvent être presque insurmontables. Il ne laisse pas cela l'arrêter, et il ne veut pas non plus que cela arrête les autres. Défenseur des personnes handicapées qui compte 50 000 abonnés sur TikTok, il dirige une organisation à but non lucratif, Beyond Disabilities, qui fournit un soutien à ceux qui souhaitent surmonter les limitations liées au handicap auxquelles ils pourraient être confrontés.

Et maintenant, en partenariat avec UC Santa Barbara, il travaille sur une machine de musculation qui sera accessible à tous. Cinq étudiants de premier cycle du département de génie mécanique - Joseph Byun, Janna Crocker, Cannon Crow, James Freda et Carlos Rivera - ont fait équipe avec Ferreira pour adapter une machine de musculation à poulie et câble standard pour qu'elle soit accessible aux personnes handicapées, y compris celles qui utiliser des fauteuils roulants. Le projet Capstone innovant sera présenté avec 25 autres lors de l'Expo Engineering Capstone 2023, qui se tiendra à 13 h 30 le vendredi 9 juin à Campbell Hall sur le campus de l'UCSB.

L'équipe s'est concentrée sur trois caractéristiques qui rendent un système d'exercice à câble standard inutilisable pour les utilisateurs de fauteuils roulants, en particulier ceux qui ont des problèmes de dextérité manuelle : les piles de poids sont trop basses pour être accessibles en fauteuil roulant ; la sélection d'un poids peut être impossible pour une personne ayant une dextérité limitée ; et le réglage en hauteur de la poulie est trop lourd à régler et peut être hors de portée. Les étudiants travaillent avec Ferreira sur un changement de conception pour résoudre les trois problèmes, en plaçant la pile de poids à une hauteur facilement accessible, en guidant la sélection du poids et en intégrant un clavier de télécommande pour déplacer la poulie de haut en bas électroniquement. Leur projet, BDS (Beyond Disability Systems) Functional Trainer, est parrainé par Beyond Disabilities et soutenu par l'instructeur du cours Capstone Tyler Susko, professeur agrégé.

"Nous prenons quelques fonctionnalités avec lesquelles les personnes handicapées, et en particulier les personnes en fauteuil roulant, pourraient avoir des problèmes", a déclaré Susko, vice-président du premier cycle en génie mécanique, qui a rédigé son doctorat. dissertation pour le Massachusetts Institute of Technology sur la robotique de réadaptation. Chaque année, parmi 17 projets au total, Susko comprend deux piliers liés au service des personnes handicapées. "Nous avons rencontré Steve pour essayer de comprendre les différentes choses avec lesquelles lui et d'autres personnes en fauteuil roulant pourraient avoir des problèmes."

Le point de vue de Ferreira sur la forme physique - et sur tout - est qu'il n'est essentiellement pas différent des autres. "Mes désirs et mes besoins sont comme ceux des autres", a-t-il déclaré. "Cela me prendra peut-être un peu plus de temps pour faire les choses, et j'aurai peut-être besoin d'adapter les choses, mais il est important que les personnes handicapées vivent les mêmes expériences que les autres."

Alors que Ferreira et d'autres personnes handicapées sont confrontées à des défis quotidiens, tels que des portes dépourvues d'ouvre-portes automatiques ou des marches simples sans rampe pour fauteuil roulant, elles rencontrent également des barrières moins visibles ou des « obstacles comportementaux ». "La société a tendance à se concentrer sur ce que les personnes handicapées ne peuvent pas faire, plutôt que sur nos réalisations", a-t-il déclaré. "Cela me donne juste plus de motivation pour atteindre mes objectifs."

Heureusement, a noté Ferreira, "Il y a des gens qui partagent ma vision, et ce sont les gens qui développent des outils pour les personnes handicapées." Il compte parmi eux Susko et les étudiants Capstone. "Il reste encore beaucoup de travail à faire, mais cela a été un excellent projet."

En concevant des projets de synthèse, ce que Susko fait chaque année après avoir passé l'été à présenter des entreprises et d'autres organisations pour les parrainer, il doit s'assurer qu'ils conviennent aux étudiants et au temps et aux ressources dont ils disposent.

"Si vous envisagez de concevoir quelque chose qui est commercialisé en masse, comme une voiture, qui a été perfectionnée pendant cent ans, il est vraiment difficile de trouver un point d'entrée à moins d'être une grande entreprise", a-t-il déclaré. "Mais l'espace réservé aux personnes handicapées est relativement petit et il n'y a pas beaucoup de gens qui y pensent, il est donc facile de trouver quelque chose à faire. Les personnes handicapées ont toutes des défis uniques, des problèmes uniques qui n'ont pas été résolus, et les solutions sont généralement simples . C'est beaucoup plus facile de trouver un point d'entrée pour les étudiants.

Les étudiants, quant à eux, retirent des compétences et des leçons précieuses de l'expérience, y compris comment changer de vitesse lorsque les choses ne se déroulent pas comme prévu. "Je pense que la chose la plus importante que j'ai apprise grâce à ce projet est que la conception est un processus", a déclaré Janna Crocker, qui était propriétaire du logiciel et des composants électriques et de la rédaction technique du projet BDS. "Il est facile de penser qu'une solution fonctionnera parce qu'elle semble parfaite, mais la majeure partie de l'ingénierie se déroule dans la phase de débogage, lorsqu'une solution théoriquement parfaite nécessite un peu plus de travail. Se préparer à cela et pouvoir continuer à travailler vers des solutions au lieu d'être frustré par les changements de conception et le débogage sont des compétences d'ingénierie extrêmement importantes que je vais certainement emporter avec moi après l'obtention de mon diplôme."

Le projet était très ouvert au démarrage, a-t-elle expliqué. "Notre objectif était initialement très large : rendre l'entraînement plus accessible pour Steve", a déclaré Crocker, qui travaillera comme ingénieur en systèmes spatiaux pour la start-up satellite Umbra Space après avoir obtenu son diplôme. "C'était un excellent point de départ pour réfléchir et cela nous a donné beaucoup d'espace pour réfléchir à différentes parties de l'entraînement que nous pourrions rendre plus accessibles. C'est un énorme problème, avec tant de problèmes spécifiques différents que nous aurions pu résoudre. Nous avons terminé jusqu'à réduire notre portée pour nous concentrer sur une machine que Steve utilise fréquemment."

Ferreira, basée à Washington, a visité l'UC Santa Barbara en mai, rencontrant l'équipe dans l'atelier d'ingénierie mécanique où les étudiants travaillent sur leurs projets de synthèse. Il a également essayé la machine de musculation adaptative alors inachevée, la décrivant comme "un excellent début pour le projet qui, avec quelques recherches et développements supplémentaires, devrait être un excellent produit".

"C'était bien de rencontrer enfin toute l'équipe et de voir la machine en personne plutôt que sur l'écran de l'ordinateur", avait-il déclaré à l'époque. "J'espère que ce projet sensibilisera les personnes handicapées aux besoins de remise en forme, et j'envisage des gymnases incorporant des équipements d'entraînement similaires dans un avenir proche."

Susko a accepté, affirmant que la machine de musculation adaptable "a un démarrage écrit partout". Bien qu'aucun des étudiants de l'équipe n'envisage de poursuivre dans cette voie, il le considère comme un projet pluriannuel et espère que les futurs étudiants pourront orienter la technologie dans cette direction. "Nous verrons si nous pouvons intéresser suffisamment quelqu'un", a-t-il dit, "peut-être un producteur commercial d'équipements de fitness, pour que cela devienne éventuellement une chose dans les gymnases."

Vice-président du premier cycle en génie mécanique, Tyler Susko enseigne 9 cours en conception technique à l'UC Santa Barbara, y compris le cours de synthèse en génie mécanique.