النموذج الأولي للذيل الآلي آرك أثناء تجريبه في المختبر بوسطة حزام الخصر.

ذيل آلي للبشر يحفظ التوازن

تقنيات

تعتمد الكثير من الحيوانات على ذيولها للبقاء متزنة أثناء التنقل والقفز. البشر لا يملكون ذيولاً لذا يعانون عند حمل أوزان ثقيلة من صعوبة الحفاظ على التوازن والسقوط المفاجئ. ظهرت دراسة جديدة أن استخدام ذيل آلي خارجي يمكن أن يعيد التوازن للجسم البشري.

صمم الباحثون اليابانيون من كلية الإعلام المتقدم في جامعة كيو (Keio) نموذجاً أولياً لذيل آلي أطلقوا عليه اسم «آرك» (Arque)، ونشروا تفاصيله في مجلة ACM SIGGRAPH 2019 Posters عام 2019. صُمم الجهاز ليربط حول خصر الشخص باستخدام حزام وبلغ طوله في الاختبارات بين 71 سنتيمتراً ومتر واحد بوزن 1.6 كيلوغرام. يتكون الذيل من قطع متصلة بحبال مرنة ونوابض تحيط بمكونات داخلية ذات أوزان قابلة للتعديل. تتحرك هذه القطع بوساطة 4 عضلات اصطناعية تعمل بالهواء المضغوط.

تتحرك العضلات الاصطناعية في الجهاز ضمن 8 اتجاهات مختلفة. يستشعر الجهاز ميلان الجذع ويحدد مركز الثقل للشخص ثم يتحرك بالاتجاه المعاكس. ذكر الباحثون أن تصميم المفاصل اعتمد على دراسة سابقة نُشرت عام 2015 في مجلة Science أظهرت أن الهيكل المربع لذيل حصان البحر يمتص الطاقة ويتحمل الضغط والإنضغاط بشكل أفضل من الهياكل الدائرية. كما أشارت الدراسة إلى تجربة سابقة نُشرت عام 2016 في مجلة Primates أثبتت أن قرود الكابوتشين (capuchin) تكيّف وضعية جسمها وتستخدم ذيولها للتوازن عندما تسير على قدمين وهي تحمل أدوات حجرية ثقيلة.

يهدف هذا التطور إلى مساعدة كبار السن على تجنب السقوط ومعاونة العمال الذين يحملون أحمالاً ثقيلة. بالإضافة إلى إمكانية استخدامه في تجارب الواقع الافتراضي لإحداث قوة فيزيائية على الجسم تحاكي هبوب الرياح الشديدة. لكن الجهاز لا يزال بحاجة إلى مضخة هواء خارجي لتحريك الذيل.

تثبيت الذيل الآلي على ظهر المستخدم خلال تجربة الواقع الافتراضي.
تثبيت الذيل الآلي على ظهر المستخدم خلال تجربة الواقع الافتراضي.

المصدر: ScienceAlert
الدراسة الأصلية: https://doi.org/10.1145/3306214.3338573

0
like

أعجبني

0
love

أحببته

0
angry

أغضبني

0
dislike

كرهته

0
suprise

صدمني