Unlimited Tomorrow 与 Siemens 和 AWS 合作，将假肢成本降低了 90%

为儿童安装一个假肢可能要花费数万美元，而且假肢 12-14 个月后即会因儿童长大而不再适用。但是，通过革新生产工艺，Unlimited Tomorrow 大大降低了假肢的成本。Unlimited Tomorrow 通过软件将 3D 扫描信息转化为适合 3D 打印的设计，从而构建出高性能的个性化假肢。并且，借助由 Amazon Web Services（AWS）提供支持的 Siemens 应用程序，该公司进一步简化了生产流程。这使得世界各地的儿童和成人（包括最近乌克兰战争中的受害者）能够更容易地获得假肢。

Unlimited Tomorrow 创始人 Easton LaChapelle 十几岁时就为科学项目设计了机械假肢。2013 年，他遇到一个戴着假臂的小女孩，并与其父母谈论了假肢的高昂费用。安装一个假肢需要高达 8 万美元，由于长得很快，小女孩的假肢很快就不再适合她了。

这就是 LaChappelle 创办这家公司的初衷。他的愿景是：让每个有需要的人都能轻松获得高质量、低成本的仿生假臂，从而帮助上肢有缺陷的个体。如今，Unlimited Tomorrow 已推出 TrueLimb，这是一款高性能肌电假臂，从关节腔到指尖均可实现个性化定制。这款假臂配有透气舒适的关节腔，内衬 30 多个传感器，可实现直观、精确的控制。

“每个 TrueLimb 都可根据使用者的手臂形状、尺寸及肤色进行定制，”LaChappelle 说道，“甚至可以为 TrueLimb 指甲上色。”

在试穿和设计过程中，Unlimited Tomorrow 通过一个应用和定制软件进行 3D 扫描。此应用会收集每位患者的照片和测量数据，用于创建唯一的患者 ID。数据收集完毕后，Unlimited Tomorrow 会对关节腔进行数字化设计，并使用 3D 打印技术制作关节腔和定制的假肢。

然而，通过 3D 扫描创建关节腔的 3D 模型可能很困难。该公司尝试了不同的计算机辅助设计（CAD）软件来应对这一挑战，但这些解决方案都无法满足输出所需的详细程度和复杂性要求。因此，Unlimited Tomorrow 与 AWS 合作伙伴 Siemens 合作，利用其专业知识和软件创建了数字化工作流程。 

来源：Unlimited Tomorrow

Unlimited Tomorrow 采用了 Siemens 的 Xcelerator 产品组合，其中包括用于产品工程的 NX™ 软件，以及用于产品生命周期管理（PLM）的 Teamcenter® X 软件。在结合使用这些应用程序后，Unlimited Tomorrow 得以构建并管理其产品的虚拟表示，也称为数字孪生。在此基础上打造的解决方案可根据 3D 扫描信息生成并管理设计，然后用于 3D 打印。 

“借助 NX 技术，我们可以处理客户提供的扫描数据，从而制作出独一无二的假肢。”Unlimited Tomorrow 机械设计工程师 Matthew Landolfa 说道。

CAD 和 PLM 之间的集成对于数字孪生的成功至关重要。Teamcenter X 可与多个 CAD 应用程序集成，且不受软件来源的限制。在 Unlimited Tomorrow，这些软件包括 Siemens NX 以及其他 3D CAD 软件。而最终的成果便是，形成了单一的一体化装配体。

“我们借助 Siemens NX 和 Teamcenter X，将这些 3D 扫描信息转变为关节腔设计。”LaChappelle 说道，“每个假肢和每套关节腔都是独一无二的，能做到完全适配，且与患者对侧肢体的尺寸相匹配。”

为存储并处理复杂的 3D CAD 文件，该工作流程采用了适用于 Windows File Server 的 Amazon FSx，Amazon AppStream 2.0 可为 NX 和 Teamcenter X 应用程序提供高性能的流式传输。Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）是计算资源的来源，弹性负载均衡则可支持 Teamcenter X 实现持续的高可用性。

LaChappelle 认为，AWS 和 Siemens 能够推动整个项目并提供必要支持。“AWS 和 Siemens 所带来最大附加值在于，支持轻松地将 AWS 后端数据库集成到我们的移动应用中，并以非常简单的方式操作数据。”

数字化工作流程不仅可以提高生产效率，还意味着 Unlimited Tomorrow 能够将假肢的制造成本降至传统工艺的十分之一。这样，孩子们在成长过程中就可以没有后顾之忧地安装新的假肢。当假肢尺寸不再适合时，客户可以将其寄回 Unlimited Tomorrow 进行回收利用，然后重新接受测量，几周后就可以收到新的假肢。

2022 年乌克兰爆发战争时，LaChapelle 看到许多伤者失去了四肢。就在那时，Unlimited Tomorrow 的慈善机构 Unlimited Tomorrow Global Initiative 开始筹集资金，免费为幸存者制作并分发假臂。Siemens 和 Singularity Group（一家创新型企业，坚信技术与创业精神有望解决世界上最艰巨的挑战）正在实地开展援助工作。

LaChappelle 说：“乌克兰饱受战争蹂躏，基础设施匮乏。但是，我们能够非常高效地扫描、试穿以及交付独一无二的仿生假肢，从而迅速帮助受灾地区的截肢者。”

Unlimited Tomorrow 的未来充满无限潜力。LaChappelle 的愿景是成为人体增强技术的领导者，解决人们认为不可能解决的问题。相关产品包括可穿戴设备、外骨骼等。

Unlimited Tomorrow 还专注于机器学习（ML）、虚拟现实（VR）以及人工智能（AI），致力于打造更加多样化的产品，包括肌肉建模。“这让我非常兴奋，因为我们现在就能对数据进行适当的整理，以便在未来真正发挥出其价值。”LaChappelle 说道。