کولهپشتی هوشمند چینی با فنر و میله چرخان؛ باربری بیدرکنش و بدون نیاز به برق, گروهی از محققان چینی در انستیتو فناوری هاربین، کولهپشتی نوینی را توسعه دادهاند که با بهرهگیری از مکانیزمهای نیروی ثابت متقارن، شامل فنرها و میلههای چرخان، نیروهای اینرسی عمودی ناشی از حرکت را خنثی میکند.
این طرح اولیه بدون استفاده از موتور الکترومغناطیسی یا منبع انرژی خارجی عمل کرده و بار احساسشده را به میزان قابلتوجهی کاهش میدهد.مکانیزم کاهش بار در کولهپشتی هوشمنددر کولهپشتیهای معمول، بار هنگام راهرفتن، دویدن یا کوهنوردی به صورت مداوم بالا و پایین میلغزد و فشار اضافی بر روی ستون فقرات، کمر و پاها وارد میکند.
این پدیده باعث میشود وزن ظاهری کولهپشتی بسیار سنگینتر از وزن واقعی آن به نظر برسد و خستگی سریعتر را به همراه داشته باشد.محققان چینی با طراحی سیستمای مبتنی بر فنر و میله چرخان، توانستهاند این نوسانات عمودی را جبران کنند. قطعات مکانیکی به گونهای تنظیم شدهاند که با بالا و پایین رفتن بار، نیروی لازم برای فعالسازی یک سیستم کنترل تطبیقی (بدون موتور برقی) را فراهم آورند.
در نتیجه تنها میکروکنترلرها برای هدایت ترانزیستورها فعال میشوند و هیچ مصرف انرژی الکتریکی برای محرک وجود ندارد.مزیت نسبت به نمونههای موجود در بازاردر حال حاضر کولهپشتیهای سبککننده یا کاهشدهنده وزن در بازار موجودند، اما اکثر آنها به موتورهای برقی وابستهاند که وزن خود دستگاه را افزایش داده و نیازمند شارژ باتری میباشند.
راهکار جدید محققان هاربین، وابستگی به برق را از بین برده و با حفظ سبکی و انعطافپذیری، راهکاری کاملاً مکانیکی و خودمختار ارائه میدهد.کاربردها و آینده این فناوریاین کولهپشتی میتواند برای کوهنوردان، نظامیان، کاروانگردان و هر کسی که نیاز به حمل بارهای سنگین در مسافتهای طولانی دارد، تحولبخش باشد.
با کاهش تلاش عضلانی و پیشگیری از آسیبهای اسکلتی-عضلانی، کاربران قادر خواهند بود بارهای سنگینتر را با راحتتری و برای مدت زمان طولانیتر جابجا کنند. تیم پژوهش در حال بهینهسازی نمونه اولیه برای ورود به فاز تولید انبوه و تجاریسازی است.
