أحذية آلية تمكن مرتديها من المشى أسرع بنسبة 9% وبجهد أقل

كشف العلماء عن حذاء ذى هيكل خارجي يمكن مرتديه من المشي أسرع بنسبة 9% من الأحذية العادية، وبجهد أقل بنسبة 17%، وتم صنع الأحذية الآلية في جامعة ستانفورد، وهي مزودة بمحرك يعمل مع عضلات الساق لمنح مرتديها دفعة إضافية مع كل خطوة.

ووفقا لما ذكرته صحيفة “ديلى ميل” البريطانية، يتحكم المحرك عند مفصل الساق، ويمكن استخدام الابتكار الجديد على نطاق واسع في الحياة اليومية، من جانب الأشخاص الذين يعانون من إعاقات حركية أو من ذوي الوظائف التي تتطلب مجهودًا بدنيًا.

كما تم وصف الحذاء في دراسة جديدة قادها خبراء في مختبر ستانفورد بيوميكاترونيكس في كاليفورنيا ونشرت في نيتشر، وقال باحث الدراسة باتريك سليد: “هناك عدد من المجموعات السريرية التي نأمل أن نساعدها بما في ذلك كبار السن، والأشخاص الذين يعانون من ضعف العضلات من مجموعة متنوعة من الحالات مثل السكتة الدماغية، والتعافي من إصابات محددة لأشياء مثل إجهاد وتر العرقوب”.

ويعانى كبار السن من فقدان العضلات بشكل عام، والمشي ببطء أكثر، ويحتاجون إلى مزيد من الجهد للمشي بنفس سرعات الشباب، لذلك قد يكون الجهاز مناسب جدا لهم.

ويتكون الحذاء من “حذاء” هيكلي خارجي واحد يتم ارتداؤه على كل كاحل وحزمة بطارية حول الخصر، ويشتمل كل صندوق على مستشعرات لمراقبة الحركة، ومحركًا لإنتاج “عزم دوران مساعد”، وإطار من ألياف الكربون والألومنيوم، وحذاء وحزام عجل لنقل القوى إلى الجسم.

واستخدم المهندسون نموذجًا للتعلم الآلي لتطوير حذاء الهيكل الخارجي غير المربوط، والذي يمكن تخصيصه ليناسب احتياجات مرتديه.

يمكن للنموذج تقييم كيفية تأثير أجهزة الهيكل الخارجي على المشي بناءً على المعلومات (مثل زاوية الكاحل والسرعة) التي تم جمعها بواسطة المستشعرات لضبط الجهاز بحيث يناسب خصائص المشي للمستخدم الفردي على أفضل وجه.