قام الباحثون في جامعة Georgia Tech and Emory بصنع جهاز يساعد على صعود و نزول السلالم بسهولة أكبر. حيث قاموا ببناء سلالم ذكية تقوم على مبدأ إعادة خلق الطاقة بتخزينها أثناء نزول المستخدم لتعيدها إليه عند صعوده.

تنضغط الدرجات لدى نزول أحدهم عنها مما يؤدي لحفظ الطاقة ضمن نوابض مرتبطة بالدرجات، وإلا ستتبدد تحت تأثير قوى الكاحل بما يقارب 26% منها.

أما عند الصعود، تقوم الدرجات بإعطاء دفعة للشخص عبر إطلاق الطاقة المخزّنة ضمن النوابض، مما يجعل العملية أسهل بنسبة 37% من الصعود العادي.
ومن ميزات هذا الجهاز إمكانية وضعه على سلالم موجودة سابقاً أي لا داعي أن يكون مثبت بشكل دائم.
تكون كل درجة مقيدة بواسطة نوابض وتستخدم حساسات ضغط.
عندما يتم النزول من قبل أحد الأشخاص، تنخفض كل درجة على حدى حتى تتثبت بمكان معين وتصبح بنفس مستوى الدرجة التالية، إن تخزين الطاقة يتم توليده ضمنياً من قبل المستخدم. وتبقى هذه الطاقة مخزنة حتى يصعد أحدهم على الدرج. عندما يتسلق شخص ما السلالم وينبه الحساسات الموجودة، ينطلق القفل الموجود على الدرجة الأخفض، وتنطلق أيضا الطاقة المخزنة ضمن النابض مما يؤدي لرفع الساق الخلفية.

تم نشر هذا البحث ضمن صحيفة PLOS ONE. حيث قال الكتّاب أن الفكرة الأوليّة كانت تدور حول استخدام هذه الميزة كحذاء صناعي ليساعد الأشخاص في الصعود.

"على عكس المشي العادي، صعود الدرج يكون فعالاً جداً من جهة الطاقة حيث أن أغلب الطاقة التي تضعها تتحول لطاقة كامنة لتساعد لاحقاً" هذا ما قاله البروفيسور المساعد ضمن الجامعة.
"ولكن لاحقاً أدركت أن النزول من على الدرج يعتبر نوع من الإسراف. حيث أنك تصرف الطاقة لمنع نفسك من السقوط ومن ثم خطر لي كم سيكون رائعاً إذا استطعنا تخزين هذه الطاقة المهدرة خلال عملية النزول لإعادتها للمستخدم عند الصعود".

وقد قالت بروفيسور ضمن قسم الهندسة الطبية في نفس الجامعة تدعى Lena Ting: "يعتبر النزول عن الدرج مثل الضغط على المكابح ضمن السيارة مع زيادة سرعة المحرك، حيث أن الساقين تستخدم الكثير من الطاقة لتجنب الوقوع. سلالمنا تقوم بحفظ هذه الطاقة بدلا من هدرها".

وقد قال Yun Seong Song وهو من قام ببناء الجهاز: "إن النابض الموجود على الدرجات والذي يقوم بدور الكاحل، يعمل كمسند وفرامل. وإن حركة النزول اللطيفة تخفف العمل مما يؤدي إلى بقاءك بشكل متزن ومنعك من الوقوع الذي يمكن أن تتعرض له على الدرج العادي".
فيديو يوضح آلية عمل هذه السلالم:



وقد أخذت صاحبة الاختراع Karen Liu هذه الفكرة عندما حضرت مؤتمر وشاهدت دعامة للكاحل تقوم بتخزين الطاقة ومن ثم إطلاقها.
حيث كانت والدتها تعاني من صعوبة في صعود السلالم لذا قررت أن تقوم بصنعه.
وقد قالت أن "الحلول الحالية للأشخاص الذين يحتاجون للمساعدة ليست متاحة بشكل كبير.
حيث أن المصاعد أو السلالم المتحركة تكون غير عملية للتطبيق ضمن المنازل، أما هذا الاختراع القليل التكلفة والسهل التطبيق يمكن أن يكون حل ليسمح للمحتاجين أن يحتفظوا بقدرتهم على استخدام السلالم".
يعتقد الباحثون أيضا أن هذا الاختراع يمكن أن يساعد الذين يتعافون من عملية جراحية أو المرأة حديثة الولادة أي الأشخاص الذين يحتاجون مساعدة لوقت قصير دون الحاجة لتغيير شيء بمنزلهم بشكل دائم.

فكم سيكون كم التسهيلات التي من الممكن أن يقدمها هذا الاختراع العظيم لكثير من الحالات التي تحتاجه ؟

المصدر:
هنا