Étudiants en STEM : les adolescents de Camas-Washougal utilisent des compétences en ingénierie et en conception pour perfectionner le « Power Pivot »

C’est un appel de l’un des voisins du professeur de Discovery High School, Bruce Whitefield, qui a donné le coup d’envoi.

La femme de l’homme avait une mobilité limitée et avait besoin d’un appareil qui pourrait l’aider à tourner en position debout sans avoir besoin de se tordre le corps.

Le voisin savait que Whitefield dirigeait des cours d’ingénierie et de conception à Discovery High à Camas et travaillait avec une équipe d’étudiants en robotique basée à Camas – l’équipe 2471, également connue sous le nom de « Team Mean Machine » – qui avait conçu d’autres dispositifs de soins de santé réels, notamment produire des milliers de masques oculaires et faciaux en plastique pour protéger les travailleurs de la santé locaux pendant le début de la pandémie de COVID-19 au début de 2020.

Des appareils destinés à la rotation des personnes à mobilité réduite existaient, mais bon nombre d’entre eux étaient soit trop chers et encombrants – destinés davantage aux grands établissements de santé que pour un usage personnel à domicile – ou étaient trop fragiles et instables. « Est-ce que les étudiants du Discovery High et de l’équipe 2471 de Whitefield pourraient proposer un meilleur design ? » se demanda le voisin.

Les étudiants en robotique de Camas, Washougal et Hockinson de l’équipe 2471 se sont mis au travail pour créer un appareil qui aiderait les personnes à mobilité réduite à pouvoir pivoter dans de nouvelles positions – passer d’une marchette à une chaise, par exemple – sans avoir à se tordre le corps et risque de stress ou de blessure supplémentaire.

En utilisant l’équipement de haute technologie à l’intérieur de l’atelier de pointe de Discovery High School pour concevoir, peaufiner et perfectionner leur appareil, les étudiants en robotique ont créé un appareil robuste, portable et motorisé qu’ils ont appelé le Power Pivot et ont déposé un brevet provisoire.

Les étudiants ont envoyé leurs prototypes à Columbia Ridge Senior Living à Washougal et aux installations locales de PeaceHealth, et ont demandé aux soignants de donner leur avis professionnel.

Les étudiants voulaient créer un appareil qui serait sûr, robuste, portable, télécommandé, alimenté par batterie, léger et facile à utiliser.

« Lors de l’utilisation d’un Power Pivot, un disque alimenté par batterie fournit un mouvement de rotation, éliminant le besoin pour les utilisateurs de marcher ou de se tordre », expliquent les étudiants sur leur site Web, powerpiv otdisk.com, utilisé pour commercialiser l’appareil auprès des utilisateurs à domicile. « Un utilisateur se place d’abord sur le disque Power Pivot assisté par un soignant ou soutenu par un déambulateur. Lorsqu’ils sont debout, les engrenages du disque Power Pivot le verrouillent en place pour assurer une plate-forme fixe et stable.

Lorsque l’utilisateur est prêt, lui ou son soignant déploie un bouton sur la télécommande pour faire pivoter le disque et aider l’utilisateur à tourner.

« Un transfert à 180 degrés prend de sept à 10 secondes, selon le poids de l’utilisateur », explique le site Power Pivot.

L’appareil de 5,5 livres est livré avec une batterie rechargeable qui peut alimenter au moins 50 transferts avant de devoir être rechargée ; patins antidérapants qui aident à stabiliser l’appareil ; deux tailles de base différentes qui permettent aux utilisateurs d’installer l’appareil sous un déambulateur de taille standard ; et une poignée qui permet aux utilisateurs de fixer le Power Pivot au bras de leur fauteuil roulant ou à un crochet sur un mur.

L’équipe de robotique a participé au Power Pivot du concours FIRST Robotics 2021, qui demandait aux étudiants de créer un appareil innovant lié à la santé ou au fitness.

« Le Power Pivot a été une opportunité incroyable pour les membres de l’équipe de se manifester pour apprendre et utiliser leurs compétences tout en créant quelque chose qui peut vraiment aider beaucoup de gens », a déclaré Zach Ager, vice-président de l’équipe de robotique Team 2471.

Maintenant, les membres de l’équipe de robotique et les étudiants de Discovery High se sont associés pour assembler des Power Pivots à l’intérieur du laboratoire d’ingénierie et de conception de Discovery – un espace qui, selon Whitefield, est bien plus avancé que n’importe quel espace de travail K-12 qu’il connaît dans le nord-ouest du Pacifique.

Les étudiants utilisent les imprimantes 3D du laboratoire, les coupeuses de plastique et de vinyle HDPE et d’autres outils pour fabriquer les Power Pivots, et les commercialisent via leur site Web aux utilisateurs à domicile qui ont besoin d’un moyen sûr et portable de transférer les membres de la famille qui ont des problèmes temporaires ou longs. -les problèmes de mobilité à terme.

Les appareils se vendent 160 $, ce qui couvre les coûts de production des étudiants. Les étudiants construiront un Power Pivot sur demande et pourront personnaliser le nom de l’appareil. Jusqu’à présent, l’équipe s’en est tenue aux noms « P » pour les appareils : en nommant un Power Pivot « crêpe », un autre « ornithorynque » et un troisième « pizza ».

« Ils sont conçus pour être abordables et sont parfaits pour les utilisateurs à domicile qui ne veulent pas dépenser beaucoup d’argent pour (un appareil similaire) », a déclaré Whitefield.

Tous les bénéfices des ventes de Power Pivot aideront à soutenir l’enseignement STEM (science, technologie, ingénierie et mathématiques) dans la région, a déclaré Whitefield.

Brian Cavill, le mentor principal de l’équipe de robotique basée à Camas, a fait l’éloge du programme de robotique ainsi que des cours d’ingénierie et de conception offerts à Discovery High – pour avoir aidé à préparer les étudiants intéressés par l’ingénierie à la vie après le lycée, et a déclaré bon nombre des compétences les étudiants développent en travaillant sur des projets comme le Power Pivot s’apparentent à des cours avancés de niveau collégial.

« C’est une excellente occasion pour les étudiants d’acquérir toutes sortes d’expériences uniques en concevant, en construisant et en commercialisant un produit avant même d’avoir terminé leurs études secondaires », déclare l’équipe sur son site Web Power Pivot.

Pour plus d’informations sur le périphérique Power Pivot, visitez powerpivotdisk.com.