حفظ تعادل فضانوردان با چکمه‌های ارتعاشی

صاف ایستادن در گرانش کم ماه بسیار مشکل است زیرا بدن فضانوردان نمی‌تواند بالا را از پائین تشخیص دهد و اکنون محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) یک چکمه فضایی جدید برای حل این معضل طراحی کرده‌اند.

کد خبر: ۱۱۷۹۷۴

تاریخ: ۰۶ مرداد ۱۳۹۵ - ۰۸:۱۹

در حال حاضر لباس‌های مخصوص فضانوردان برای ارتفاعات بالا به آن‌ها اجازه نمی‌دهد تا جای پای خود را ببینند و چکمه‌های بزرگشان نیز به انجام کار کمک نکرده و هر لحظه امکان دارد با یک سقوط مرگبار روبرو شوند.

چکمه‌های جدید از حسگرهای داخلی و موتورهای لمسی برای کمک به هدایت کاربر در اجتناب از موانع بوسیله ارتعاشات استفاده می‌کند.

چکمه فضایی محققان دپارتمان هوانوردی و فضانوردی ام‌.آی‌.تی و آزمایشگاه چالرز استارک دریپر در اصل یک کفش با سنسور مجاورت و یک سیستم بازخورد لمسی است که محل مانع را به کاربر اطلاع می‌دهد.

هدف این محققان، دستیابی به یک سیستم بهینه‌تر و مطمئن‌تر برای چکمه‌های فضایی است که بتواند اطلاعات مکانی را انتقال دهد. آنها برای این امر به دنبال بهترین محرک‌ها برای انتقال اطلاعات، محل مناسب برای قرار دادن موتورهای لمسی و بهترین سرنخ‌هایی که می‌توان برای کاربر ارسال کرد، هستند.

ایده اولیه، استفاده از مجموعه‌ای از موتورهای لمسی در اطراف پا بود. طراحی ابتدایی از شش موتور لمسی در اطراف  هر پا برخوردار بود که یکی از آن‌ها در زیر پاشنه، یکی در زیر شست، یکی روی پا و سه موتور در لبه خارجی پا قرار داشتند. به محض تشخیص یک مانع در نزدیکی پا، حسگرها به تولید ارتعاش پرداخته و به کاربر در مورد جهت و فاصله هشدار می‌دهند.

این ارتعاشات بسته به فاصله می‌توانند بسیار نرم یا سخت باشند. این در حالی است که در آزمایشات اولیه که داوطلبان باید شدت محرک را شناسایی می‌کردند،‌ محققان دریافتند که اگر حواس کاربران با انجام یک کار دیگر منحرف می‌شد، نمی‌توانستند افزایش تدریجی ارتعاش را تشخیص دهند و همچنین قادر نبودند جهت محرک را شناسایی کنند. علاوه بر آن، برخی بخش‌های پا نسبت به محرک بسیار بی‌حس بودند.

بر اساس این یافته‌ها، تیم محققان یک طراحی ساده‌تر را با استفاده از موتورهایی در انگشت شست،‌ پاشنه و بیرون پا تولید کردند. همچنین ارتعاشات نیز به نرمی تغییر نمی‌کردند بلکه به یک باره از شدت کم به زیاد تغییر می‌کردند تا در مورد برخورد قریب‌الوقوع با مانع هشدار دهند و این لرزش‌ها تا زمان عبور از آن به شکل پالسی ادامه می‌یافت.

محققان اکنون قصد دارند کارآزمایی‌های بیشتری را با استفاده از پیش‌ساخت پیشرفته‌تری از این چکمه انجام دهند. کارآزمایی‌های اولیه به بررسی مشکلات مرتبط با قدم گذاشتن روی موانع با ارتفاع مختلف و هماهنگ شدن سیگنال‌های لمسی با سرنخ‌های بصری خواهند پرداخت.

سازندگان بر این باورند که این چکمه‌های فضایی نه تنها برای فضانوردان، بلکه همچنین برای امدادگران، کهنسالان و افراد نابینا سودمند خواهند بود.