Rory Cooper博士只有20岁，在他去看望未来妻子的路上，一辆公共汽车撞坏了他在德国公路上骑的自行车。事故发生后，美国陆军中士库珀博士遭受严重脊髓损伤，腰部以下瘫痪。他说，事故发生时，他可以选择的轮椅是批量生产的80磅重的金属巨兽。这些一刀切的椅子很难与他或他的朋友的生活方式相匹配。所以他开始建造更好的东西。
“在这种情况下，需求确实是发明之母，”库珀博士说。
从想法到创新
在加州大学圣巴巴拉分校(University of California at Santa Barbara)获得电子与计算机工程博士学位(生物工程专业)后，库珀向东在匹兹堡大学(University of Pittsburgh)开设了实验室人体工程学研究实验室（赫尔）。
今年是HERL成立25周年，HERL是一个一站式的商店，将可访问性和移动项目从想法到制造。从实验室的大量项目、专利和成功创业案例来看，这样的环境很容易促进创新。拥有30000平方英尺的专用空间，实验室是数十名全职员工以及本科生、研究生和研究生研究人员的家。
多样性的好处
库珀博士说，多样性和广泛的学术专长是他创立HERL的初衷。
“我最初的目标是让所有的康复领域都参与到实验室中，”库珀博士说，“从机械和电子工程师到临床医生和医学博士。”
Dr. Cooper和Dr. Duvall (HERL博士后研究员)都认为，该实验室的创造力不仅源于其所代表的领域的多样性，还源于其工作人员的性别、种族、文化和残疾程度的多样性。包括杜瓦尔博士和库珀博士在内的大部分研究人员都有残疾。库珀博士说，这些观点对于确保一个在纸上可行的想法在付诸实践后仍然有意义是非常宝贵的。
在开放实验室后不久，库珀博士发现即使这样也不够。HERL博士后研究员Jorge Luis Candiotti博士表示，该实验室现在拥有近15个学科，包括一些商业方面的学科。Candiotti说，这种混合学科的方法帮助他们在设计时超越自己的视角，然后为终端用户创造更有价值的产品。下载188bet金宝搏
职业治疗师和临床康复专家Annmarie Kelleher（左）、Jonathan Duvall博士和Jorge Candiotti博士（右）在HERL讨论MeBot主席。
图片来源：赫尔
坎迪奥蒂说，这种方法也有助于他们实现赫尔和库珀博士的关键目标之一：将这些产品推向市场。库珀博士说，如果没有这一点，他们实验室的创新将永远无法惠及当地和国际社会真正需要它们的人们。下载188bet金宝搏
社区主导型项目
库珀博士说，当他们在实验室里寻找新想法时，他们首先会去这些社区。库珀博士说，在此基础上，他们进行了一个简单的计算，以确定哪些项目应该继续，哪些项目应该放弃。
“影响会有多大?”库珀博士说。“这个想法能影响多少人?”
杜瓦尔说，任何时候都至少有50个项目在进行中。这些项目各不相同，从改进轮椅设计，如压缩空气动力的气垫轮椅或适应地形的MEBot，到为护理人员设计辅助技术，如一个名为StrongArm的项目，帮助护理人员将所爱的人从轮椅上抬起来。该实验室还使用虚拟现实和脑机接口技术来评估和设计人体对正在创造的辅助技术做出更直观反应的方法。
“影响有多大？这个想法能影响多少人？”
罗里·库珀博士，人类工程研究实验室
除了研究人员可以在设备齐全的内部机械车间进行的项目之外，还在进行一些不太容易量化的问题的研究，比如杜瓦尔博士关于人行道粗糙度及其与可达性的关系的研究。在HERL，杜瓦尔博士通过模拟环境和在测试轮椅上绑上加速度计来评估不同的粗糙度等级，看看不同程度的不均匀会对骑行体验产生多大的影响。杜瓦尔博士说，对于这个项目和许多其他HERL项目，他求助于MATLAB®和Sim金宝appulink®分析数据，帮助他模拟不同城市中最容易到达的人行道。
这个项目曾经是HERL的创意，现在已经转化为公司PathVu杜瓦尔博士是该公司的联合创始人。PathVu是该实验室成立以来帮助成立的11家初创公司之一。
“新视野”和“新视角”
在展望辅助技术的未来时，Duvall博士和Candiotti博士表示，他们看到了自动辅助汽车和更多用户定制化的趋势。
“我们的目标是帮助用户获得更多的移动性和功能，”Cooper博士说，“这样他们就有机会扩展自己的环境。”
赫尔的MEBot轮椅适应不同的地形。
图片来源：赫尔
研究人员提出的实现这种定制的一种方法是设计一个标准的轮椅模型，然后可以根据个人用户的需求进行定制。通过使用Simulink的基于模型的设计，一个轮椅的设计改进可以很容易地适应新的设计。金宝app
“我们的目标是帮助用户获得更多的移动性和功能，以便他们有机会扩展自己的环境。”
罗里·库珀博士，人类工程研究实验室
他们已经在使用的另一种方法是研究为用户创建脑机接口的好处。这些技术的工作原理是将带有传感器阵列的小型集成电路植入运动皮层，运动皮层是大脑中负责向上肢运动受损的个体发出运动信号的部分。通过考虑移动肢体，用户可以激发神经信号，植入的芯片随后能够解释并传递到附近的机器或辅助技术，从而产生运动。在试验中，用户学习移动计算机光标和在虚拟环境中导航，杜瓦尔博士和坎迪奥蒂博士说，这项技术最终也可以用来让这些用户操作自己的轮椅。
在反思自25年前创办HERL以来发生了多大变化时，库珀博士说，影响最大的是技术和软件的进步以及对残疾人态度的改变。
库珀博士说：“现在的意识比以前更多了。”。“人们更愿意认识到这些人的能力，并为他们提供机会。这一点与技术进步相结合，使我们创造了新的、希望有益的技术。”
