تتوفر البدلات الخارجية بأسعار معقولة، لكنها لا تبدو (أو تعمل) كما تتوقع

لن يصبح أي منا سوبرمان أبدًا، كائنات من كوكب آخر تمتلك قوى خارقة مذهلة. ومع ذلك، من الممكن أن نكون الرجل الحديدي، القادرين على ارتداء بدلة مساعدة خاصة تزيد من قدراتنا الطبيعية باستخدام بعض المكونات الذكية عالية التقنية.

هذه هي جاذبية الهيكل الخارجي أو البدلة الخارجية التي تعمل بالطاقة، وهو حلم من الخيال العلمي لمرة واحدة ويحاول مهندسو اليوم بذل قصارى جهدهم لتحقيقه. يمكن لمثل هذه البدلة، كما تقول النظرية، أن توفر دعمًا تكنولوجيًا إضافيًا لمرتديها لتعزيز قدراتهم عندما يتعلق الأمر برفع الأشياء الثقيلة أو المشي لفترات طويلة من الزمن.

ولكن في حين أن بعض البدلات الخارجية تبدو أ يشبه إلى حد كبير بدلة الرجل الحديدي، أو ربما كائنات فضائيةمحمل الطاقة، وهذا ليس شرطًا أساسيًا بأي حال من الأحوال. بالنسبة للبدلة المساعدة التي من المفترض ارتداؤها في الحياة اليومية، فمن المؤكد أنه سيكون من الأفضل الحصول عليها شيء أكثر ملاءمة للشكل يمكن ارتداؤه خلسة فوق الملابس أو تحتها دون إضافة كمية إضافية. بمعنى آخر، توني ستارك أكثر من الرجل الحديدي.

هذا ما كان عليه الباحثون من جامعة فاندربيلت مشغول بالعمل على مدى السنوات القليلة الماضية. وهم الآن على استعداد لطرح منتجهم النهائي في السوق. دعا، بشكل مناسب بما فيه الكفاية، و هيرو وير أبيكس، هذه البدلة الخارجية المصنوعة من النسيج عبارة عن بدلة خارجية مساعدة للظهر تستخدم آلية قائمة على الشريط خاصة لتقليل الضغط على الظهر دون إعاقة الطريق. قريبا لمرتديها بالقرب منك.

كيف تعمل

"أنا ألوم أطفالي" كارل زيليكوقال أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية والطبية الحيوية في فاندربيلت لـ Digital Trends. "أعمارهم الآن أربع سنوات وسنتين. في عام 2016 تقريبًا، بدأت ألاحظ المزيد من آلام الظهر حيث أصبح ابني أثقل نتيجة لكل الرفع والسحب والانحناء الذي يترافق مع الأبوة والأمومة.

بصفته باحثًا في مجال التكنولوجيا القابلة للارتداء، كان فكر زيليك المباشر هو البحث عن جهاز مساعد يمكنه تخفيف الضغط الواقع على وزنه. وقال: "ما وجدته كان أجهزة ضخمة للغاية، وثقيلة للغاية، أو غير فعالة للغاية". "[لم يكن هناك] شيء شعرت أنه يمكن أن يناسبني، أو يتناسب مع نمط حياتي أو روتيني اليومي. لذلك بدأت أنا وفريقي في جامعة فاندربيلت بدراسة علم آلام الظهر، وأسباب التحميل العضلي الهيكلي والإصابات المفرطة في الجهد.

كلما تعمق زيليك في الأمر، كلما شعر بالصدمة عندما اكتشف التحديات التي يواجهها الأشخاص الذين يعانون من إصابات في الظهر. ما تلا ذلك كان أربع سنوات من البحث وتطوير بدلة خارجية جديدة خفيفة الوزن ومنخفضة المستوى قادرة على تخفيف إجهاد الظهر في الوظائف الأكثر تطلبًا بدنيًا.

على عكس بعض الحلول الأكبر حجمًا والأكثر اعتماداً على التكنولوجيا التي تم استكشافها لإعدادات معينة، فإن HeroWear Apex يفتقر بالتأكيد إلى أنواع الأجزاء الداخلية التي عادة ما تجدها تعمل على تشغيل مثل هذه البدلة. قال زيليك: "يشمل النموذج الأولي لمختبر فاندربيلت البطاريات والمحركات". "لكن المستخدمين النهائيين في الصناعة أعربوا باستمرار عن أنهم سيكونون أكثر حماسا بشأن جهاز مساعد يمكن ارتداؤه إذا لم يضطروا إلى التعامل مع الشحن."

قد يبدو الجهاز القابل للارتداء الناتج عن الحزام مستقبليًا في تصميمه، ولكن يتم توفير قدراته المتزايدة باستخدام مكونات مثل الأربطة المرنة بدلاً من الماكينات والمحركات. عندما يجلس الشخص الذي يرتدي البدلة في وضع القرفصاء أو الانحناء للأمام، فإن البدلة الخارجية تعني أن جزءًا من القوة يتم بدلاً من ذلك إعادة توجيهها التي تمر عادةً عبر عضلات الظهر لتنتقل عبر مرونة البدلة يربط. وهذا يقلل من إجهاد الظهر أثناء الخفض والرفع. تساعد الطاقة المرنة المخزنة في الأربطة الشخص على الظهور مرة أخرى في الطرف الآخر من الحركة، مما يجعل رفع الأشياء أسهل.

في الدراسات المخبرية، أظهر فريق جامعة فاندربيلت كيف يمكن ارتداء البدلة التي يبلغ وزنها ثلاثة أرطال يمكن أن يخفف أكثر من 50 رطلاً من الضغط من الظهر أثناء الرفع والانحناء. تم أيضًا تكرار نتائج التفريغ الخلفي هذه خلال الاختبارات الميدانية مع شركة لوجستية دولية وتاجر تجزئة مدرج في قائمة Fortune 500.

تغيير قواعد اللعبة في هذه الصناعة

"التحدي الأكبر هو معرفة كيفية تصميم exos مريح وقال: "وهذا لا يتعارض مع الحركة أو مهام العمل اليومية". "لقد كان هذا أحد أكبر العوائق التي تحول دون اعتماد الهياكل الخارجية المهنية في الصناعة. حتى في الوظائف التي تتطلب رفعًا مكثفًا، يقضي العامل حوالي 10% فقط من وقته في الانحناء الجسدي أثناء الرفع. عادةً ما يتم قضاء بقية الوقت في المشي والوصول والتسلق داخل وخارج المركبات أو غيرها من الأماكن الضيقة، [وما شابه ذلك.] الشيء المهم للغاية هو أن تظل الهياكل الخارجية بعيدة عن الطريق أثناء هذه المهام الأخرى، وأن تساعد فقط عندما يحتاج الناس هو - هي."

أدرك زيليك شيئًا آخر مثيرًا للدهشة (أو ربما غير مفاجئ للأسف) على طول الطريق: عدد قليل جدًا من النماذج الأولية للبدلات الخارجية تم بناؤها للنساء. وقال: "إن Apex يغير قواعد اللعبة بالنسبة للصناعة لأنه أول منتج للهيكل الخارجي أو البدلة الخارجية مصمم من الألف إلى الياء ليناسب النساء ولديه نسخة خاصة بالأنثى". "تاريخياً، لم يتم تصميم الهياكل الخارجية لتناسب أجساد النساء، وهذا أمر معروف، وهو مشكلة كبيرة لأن النساء يشكلن أكثر من نصف القوى العاملة الصناعية. نأمل أن يساعد ظهور هذه البدلة الجديدة لأول مرة في إحداث تحول في صناعة exo نحو تصميم أكثر شمولاً.

تقبل HeroWear حاليًا الطلبات لصيف 2020 وما بعده. تبلغ تكلفة كل بدلة Apex exosuit 1199 دولارًا. ولكن لإعادة صياغة شعار إعلان MasterCard القديم، إذا نجح كما هو مطلوب، فقد تكون النتائج لا تقدر بثمن!

توصيات المحررين

• لقد أصبحت الروبوتات المتطورة ذاتية التكاثر موجودة هنا، لكن لا تقلق بشأن حدوث انتفاضة
• أمراض القلب الجديدة أ. يعرف إذا كنت ستموت قريبا. لا يستطيع الأطباء شرح كيفية عمله
• إذا كنت ترغب في زيارة محطة الفضاء الدولية، فمن الأفضل أن تبدأ في الادخار. والعمل بها أيضًا
• لا تقلق بشأن انبعاج يختك. خدمة المساعدة في ركن القوارب أصبحت هنا أخيرًا

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.