PSYONIC ứng dụng sản xuất linh hoạt (Agile Manufacturing) để tạo ra tay giả sinh học dễ tiếp cận nhất thế giới

“Một trong những lý do giúp chúng tôi có thể đưa sản phẩm đến với nhiều người hơn — mở rộng khả năng tiếp cận từ chỉ 10% lên đến 75% bệnh nhân — chính là việc cắt giảm đáng kể chi phí sản xuất. Và một trong những yếu tố quan trọng nhất làm được điều đó là công nghệ in 3D.”
Dr. Aadeel Akhtar, Nhà sáng lập & CEO PSYONIC

Khi lần đầu ra mắt Ability Hand, PSYONIC không chỉ hướng đến việc tạo ra một cánh tay sinh học nhanh hơn hay mạnh hơn mà mục tiêu lớn hơn là giúp nhiều người thực sự có khả năng chi trả và tiếp cận sản phẩm.

Tuy nhiên, tham vọng này đi kèm với hàng loạt yêu cầu khắt khe:

Độ bền cao

Trọng lượng nhẹ

Độ chính xác chi tiết (tolerance) cao

Và đặc biệt là chi phí phải đáp ứng tiêu chuẩn bảo hiểm và Medicare

Chỉ trong vài năm, với sự hỗ trợ của các công nghệ tiên tiến như máy in 3D từ Formlabs, PSYONIC đã đạt được những bước tiến đáng kể trong việc hiện thực hóa mục tiêu này.

So với năm 2022, PSYONIC đã phát triển mạnh mẽ:

Từ đội ngũ 7 người tại Illinois → hơn 50 nhân sự tại San Diego

Mở rộng sản xuất nội bộ hơn 5 lần

Thiết lập nhiều quan hệ đối tác chiến lược

Liên tục nâng cấp Ability Hand — hiện là tay giả sinh học nhanh nhất trên thị trường

Tăng trưởng này được thúc đẩy bởi mô hình sản xuất linh hoạt (Agile Manufacturing), dựa trên:

Lặp lại nhanh (rapid iteration)

Tích hợp dọc (vertical integration)

Công cụ sản xuất linh hoạt (flexible tooling)

Việc ứng dụng in 3D nội bộ cho phép PSYONIC chuyển đổi nhanh chóng giữa: tạo mẫu (prototyping), sản xuất tooling, sản xuất sản phẩm hoàn thiện

… trong khi vẫn giữ chi phí thấp và đảm bảo chất lượng cao.

“Công nghệ in 3D chính là nền tảng giúp công ty chúng tôi tồn tại và phát triển. Nó đóng vai trò then chốt ngay từ những ngày đầu.
Chúng tôi đã trải qua hơn 9 thế hệ của Ability Hand, và tất cả đều gắn liền với in 3D — thậm chí 4–5 phiên bản đầu tiên được in 3D hoàn toàn. Điều đó giúp chúng tôi giảm đáng kể rào cản gia nhập.”
Dr. Aadeel Akhtar

Ability Hand của PSYONIC là một cánh tay sinh học:

Nhẹ

Bền

Và đầu tiên trên thế giới có khả năng phản hồi cảm giác chạm

Hiện tại, sản phẩm đang được sử dụng bởi:

Hơn 250 người dùng

Và hơn 50 công ty robot công nghiệp hàng đầu như NASA, Meta, Google, Amazon, Hexagon

Đặc biệt, Ability Hand được bảo hiểm Medicare chi trả, giúp tăng đáng kể khả năng tiếp cận cho bệnh nhân.

Việc tích hợp in 3D trong sản xuất nội bộ là một phần quan trọng trong chiến lược vertical integration của PSYONIC, giúp:

Giảm chi phí sản xuất

Tăng khả năng tiếp cận sản phẩm

Và rút ngắn đáng kể thời gian cải tiến (iteration)

Công cụ đáng tin cậy và linh hoạt

“Với khối lượng phát triển sản phẩm lớn và tốc độ đổi mới rất nhanh, việc sở hữu các công cụ vừa đáng tin cậy vừa linh hoạt là cực kỳ quan trọng.
Máy in của Formlabs đã chứng minh được điều đó. Chúng tôi có thể sử dụng cho cả sản xuất quy mô nhỏ đến trung bình, cũng như cho mọi hoạt động nghiên cứu, phát triển và tạo mẫu.”
James Austin, Lead Mechanical Engineer, PSYONIC

Ngay từ những ngày đầu, PSYONIC đã sử dụng máy in 3D của Formlabs cho tạo mẫu chi phí thấp (low-cost prototyping).

Do hạn chế về quy mô và nguồn lực, PSYONIC không thể cạnh tranh trực tiếp với các hệ thống sản xuất lớn. Tuy nhiên, khả năng tự phát triển công nghệ nội bộ một cách nhanh chóng đã mang lại lợi thế cạnh tranh rõ rệt — và chính điều này đã giúp công ty tăng trưởng mạnh mẽ.

“Việc ứng dụng in 3D trong tạo mẫu, R&D và quá trình lặp lại thiết kế giúp chúng tôi đi trước so với những gì một đội ngũ nhỏ với nguồn lực hạn chế có thể làm được.”
James Austin

“In 3D sẽ là một phần DNA của công ty chúng tôi trong suốt vòng đời phát triển.”
Dr. Aadeel Akhtar, CEO PSYONIC

Khi công ty mở rộng, công nghệ in 3D càng thể hiện rõ vai trò trong việc tăng tính linh hoạt (agility) trong sản xuất.

Các kỹ sư có thể nhanh chóng in:

Jig kiểm tra

Khuôn (mold)

Linh kiện cho tay giả

… và linh hoạt chuyển đổi giữa:

in 3D

gia công cơ khí (machining)

đúc khuôn (molding)

tùy theo số lượng và tiến độ sản xuất tại từng thời điểm.

Việc sở hữu máy in 3D SLA (stereolithography) của Formlabs ngay tại xưởng cho phép:

In jig, fixture, khuôn hoặc prototype chỉ trong vài giờ

Đảm bảo quá trình R&D và sản xuất thực tế vận hành mượt mà, liên tục

“Từ kinh nghiệm thực tế, chúng tôi biết rằng máy in Formlabs rất đáng tin cậy, cho kết quả ổn định và luôn đáp ứng đúng nhu cầu.
Đối với một công ty như PSYONIC, việc sở hữu những công cụ như vậy là cực kỳ quan trọng.”
James Austin

Vật liệu bền bỉ, thẩm mỹ và tối ưu chi phí

Khi lựa chọn vật liệu cho tay giả sinh học, PSYONIC tập trung vào 3 yếu tố cốt lõi:
độ bền – chi phí – trọng lượng.

“Chúng tôi liên tục tạo mẫu nhanh và thử nghiệm nhiều loại vật liệu khác nhau — từ vật liệu in 3D, composite đến các loại silicone — để đánh giá các yếu tố như độ kháng xé, độ giòn và khả năng chịu va đập.
Nhưng bên cạnh đó, một câu hỏi quan trọng là: liệu vật liệu này có đủ ‘dễ tiếp cận’ không? Chúng tôi có thể sản xuất với chi phí đủ thấp để vẫn được Medicare chi trả hay không?”
Dr. Aadeel Akhtar, CEO PSYONIC

Trọng lượng: yếu tố quyết định trải nghiệm người dùng

Trọng lượng là một tiêu chí cực kỳ quan trọng. Một bàn tay người trung bình nặng khoảng 520g, nhưng khi gắn vào socket, người dùng có thể cảm nhận nặng gần gấp đôi.

“Chúng tôi cần đảm bảo sản phẩm mang lại hiệu năng tốt nhất cho người dùng mà vẫn nhẹ.”
Aadeel Akhtar

Nhờ sử dụng vật liệu in 3D nhẹ, Ability Hand chỉ nặng khoảng 490g — nhẹ hơn cả tay người thật.

Chi phí: chìa khóa mở rộng khả năng tiếp cận

Chi phí là yếu tố then chốt giúp sản phẩm tiếp cận được nhiều người hơn.

PSYONIC đã nâng tỷ lệ tiếp cận từ 10% lên 75% bệnh nhân có bảo hiểm nhờ:

Sản xuất linh hoạt (agile manufacturing)

In 3D nội bộ

Lựa chọn vật liệu tối ưu chi phí

Đây là yếu tố cực kỳ quan trọng để sản phẩm được bảo hiểm Medicare chấp nhận chi trả.

Độ bền: đảm bảo tuổi thọ và hiệu năng

Độ bền không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ sản phẩm mà còn:

Đảm bảo tiêu chuẩn bảo hiểm

Bảo vệ hệ thống công nghệ bên trong

Duy trì khả năng phản hồi cảm giác (touch feedback)

“Việc sử dụng vật liệu của Formlabs là yếu tố then chốt giúp chúng tôi nhanh chóng lặp lại và cải tiến các bộ phận bên trong.
Trước đó, khi dùng FDM, chúng tôi không thể đạt được độ chính xác cần thiết để lắp ráp các bánh răng và motor nhỏ trong không gian hạn chế.”
Dr. Aadeel Akhtar

Vật liệu resin chuyên dụng cho sản xuất công nghiệp

Các loại vật liệu resin từ Formlabs như:

• Tough 1500 Resin
• Tough 2000 Resin
• BioMed Durable Resin
• Rigid 10K Resin

… giúp PSYONIC phát triển:

• Khuôn (mold)
• Linh kiện bên trong

với các đặc tính:

• Chịu va đập cao
• Chịu nhiệt tốt
• Độ bền cơ học vượt trội

“Những sản phẩm chúng tôi dùng để đập ván cháy hoặc thi đấu vật tay đều có linh kiện in từ Formlabs bên trong — đó là minh chứng rõ ràng cho độ bền của vật liệu và những gì chúng tôi có thể làm được với chúng.”
Dr. Aadeel Akhtar

Mở rộng sản lượng và tăng trưởng sản xuất gấp 5 lần

PSYONIC luôn duy trì chiến lược sản xuất nội bộ (in-house manufacturing) cho Ability Hand — và điều này không thay đổi khi công ty mở rộng, dù cách thức sản xuất đã liên tục được tối ưu.

Vào đầu năm 2025, PSYONIC sản xuất khoảng 20 tay giả mỗi tháng.
Chỉ sau 8 tháng, họ đã tăng sản lượng gấp 5 lần — và vẫn đang tiếp tục mở rộng để:

Phục vụ hơn 10 triệu người trên toàn cầu bị mất chi

Đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng từ lĩnh vực robotics công nghiệp

Tối ưu chi phí bằng chiến lược sản xuất linh hoạt

Để duy trì chi phí thấp, PSYONIC liên tục đánh giá:

Bộ phận nào nên gia công outsource

Bộ phận nào nên sản xuất nội bộ

Ví dụ:
Một số khuôn (mold) ban đầu được in 3D, sau đó được chuyển sang gia công acrylic khi cần sản xuất số lượng lớn.

Tuy nhiên, lợi thế của mô hình sản xuất linh hoạt (Agile Manufacturing) là:

Các thay đổi thiết kế
Hoặc vấn đề từ nhà cung cấp

… không làm gián đoạn quá trình sản xuất.

3D printing giúp tối ưu quy trình sản xuất

Các jig lắp ráp (assembly jigs), ví dụ như loại làm từ Tough 1500 Resin, được in 3D trực tiếp.

Kỹ sư có thể:

In lại jig ngay khi cần

Điều chỉnh theo phiên bản mới

Tối ưu theo workflow thực tế

Nhờ khả năng in 3D các công cụ hỗ trợ sản xuất (manufacturing aids), PSYONIC có thể:

Tinh gọn quy trình sản xuất

Rút ngắn thời gian triển khai

Giảm phụ thuộc vào outsource

Quan trọng hơn, mọi thay đổi về:

Thiết kế

Quy trình

… đều có thể được cập nhật ngay lập tức bằng cách in lại, thay vì phải chờ gia công từ bên ngoài.

Thế hệ tay chân giả sinh học tiếp theo

Bên cạnh việc liên tục cải tiến và mở rộng sản xuất Ability Hand, PSYONIC đang đẩy nhanh quá trình phát triển thế hệ tay chân giả sinh học tiếp theo.

Các nghiên cứu hiện tại không chỉ dừng lại ở bàn tay, mà còn mở rộng sang:

Cổ tay

Khuỷu tay

Đầu gối

Mắt cá chân

Đồng thời tích hợp các công nghệ tiên tiến như:

Điện cực cấy ghép (implanted electrodes)

Công nghệ tích hợp xương (osseointegration)

Cho phép người dùng điều khiển chính xác hơn và cảm nhận chân thực hơn bao giờ hết.

“Chúng tôi đang mở ra một thế hệ tay chân giả mới — nơi thiết bị có thể được điều khiển trực tiếp bằng suy nghĩ.
Những tiến bộ từ phía con người cũng sẽ giúp robot thực hiện nhiệm vụ tốt hơn. Đây là mối quan hệ cộng sinh giữa hai bên.”
Dr. Aadeel Akhtar, CEO PSYONIC