قدم زدن با یک عصای هوشمند

یک نوجوان موفق به ساخت عصایی شده است که می‌تواند موانع را تشخیص دهد و با ایجاد لرزش، کاربر را از وجود آن مطلع کند. علاوه بر این، عصای هوشمند قابلیت اندازه گیری فشار خون و ضربان قلب را دارد و مشکلات سلامتی را به کاربر هشدار می‌دهد.
شنبه، 10 فروردين 1398
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: طلوع سپیده
موارد بیشتر برای شما
قدم زدن با یک عصای هوشمند
عصای هوشمند
 
همانطور که افراد مسن‌تر می‌شوند، آنها می‌توانند زمان سختی را داشته باشند. افراد مسن گاهی دچار مشکلات بینایی می‌شوند. آنها همچنین می‌توانند احساس تعادل خود را از دست بدهند. این دلیل توضیح می‌دهد که چرا افراد مسن در معرض خطر افتادن و سقوط هستند و این می‌تواند به شکستن استخوان‌ها منجر شود و سبب شود که وضعیت آنها بدتر شود. اما یک نوجوان نشان داد که گاهی اوقات تکنولوژی می‌تواند این مشکل سالمندان از جمله مادربزرگ او را از بین ببرد و به حفظ سلامت آنها کمک کند.
مری هود، 17 ساله، یک عصا ساخته است که بیش از یک عصای معمولی کارایی دارد. این عصا، محدودیت‌ها و دیگر خطرات بالقوه را می‌شناسد. همچنین نرخ ضربان قلب کاربران را می‌سنجد، به آنها یادآوری می‌کند که داروهای خود را مصرف کنند و حتی مسیر پیش رو را روشن می‌کند. یک مربی در دبیرستان سارجنت در مونته ویستا، اختراع مری را به نمایشگاه بین المللی علوم و مهندسی آورد. این رقابت توسط اینتل حمایت شده و توسط انجمن علمی و عمومی اداره می‌شود، این رقابت دانشجویان را از سراسر جهان گرد هم می‌آورد تا پژوهش‌های علمی و اختراعات خود را نشان دهند. (SSP همچنین اخبار علمی دانش آموزان را منتشر می‌کند.)

عصای هوشمند شبیه یک عصای معمولی برای راه رفتن است که با داشتن سنسورها و چراغ‌هایی برای کمک به حرکت یک فرد سالمند در اطراف استفاده می‌شود. با اندازه گیری زمان لازم برای بارگشت صدا، عصا می‌تواند چگونگی قرار گرفتن میز در جلو را محاسبه کند. اگر عصا بیش از حد نزدیک به مانعی شود، سنسورهای آن باعث می‌شوند که عصا مرتعش شود و هشدار دهد.
مری می‌گوید: "من حدس می‌زنم این ایده را از مادربزرگم گرفته‌ام." او 84 ساله است و دچار آسیب دیدگی است (به این معنی که او نمی‌تواند خیلی خوب ببیند). من احساس کردم که فناوری واقعا می‌تواند به او کمک کند. و این نوجوان این تحقیق را انجام داد. به عنوان بخشی از این کار، او با پرستاران و پزشکانی که با سالمندان کار می‌کنند صحبت کرد. سپس به سختی در مورد آنچه که یک عصای خوب باید انجام دهد، فکر کرد. او می‌دانست که بزرگترین خطر برای سالمندان افتادن است. بنابراین او می‌خواست طراحی وسیله‌ای را انجام دهد که می‌تواند زمانی را که تغییرات زمین سبب خطراتی از جمله افتادن می‌شوند، احساس کرده و سپس به کاربر هشدار دهد. او همچنین می‌دانست که در افراد مسن اگر فشار خون آنها کاهش یابد و موجب سرگیجه شود، ممکن است سقوط کنند.
این عصای "هوشمند" پر از سنسور است. برخی از اندازه گیری‌های ارتفاع را با ارسال پالس‌های کوچک که از صدای بسیار پرقدرت گرفته شده‌اند انجام می‌دهد، اما در فرکانسی که انسان نمی‌تواند بشنود. این صدا از اشیاء جلو، از قبیل میز برمی‌گردد و سپس به سنسور می‌رسد. با اندازه گیری زمان لازم برای بارگشت صدا، عصا می‌تواند چگونگی قرار گرفتن میز در جلو را محاسبه کند. اگر عصا بیش از حد نزدیک به مانعی شود، سنسورهای آن باعث می‌شوند که عصا مرتعش شود و هشدار دهد.

دسته عصا می‌تواند اطلاعاتی را در مورد اینکه ضربان قلب کاربر چقدر سریع کار می‌کند را جمع آوری کند. اگر این مقدار زیاد یا کم باشد، کاربر ممکن است در معرض خطر قرار داشته باشد. بنابراین عصا می‌لرزد و اجازه می‌دهد که کاربر بداند که وقت آن است که یک صندلی راحت برای استراحت پیدا کند. این عصا همچنین دارای چراغ و کامپیوتر است. زمانی که وقت مصرف دارو می‌رسد می‌توان آن را با برنامه کامپیوتری برنامه ریزی کرد تا آن را به کاربران اطلاع دهد.
اما مری احساس می‌کرد مهم ترین چیز این است که بتواند تکنیک‌های پیشرفته خود را برای افراد مسن تر که ممکن است به آن نیاز داشته باشند، ارائه کند. "به همین دلیل روش هشدار از طریق ارتعاش را ایجاد کرد" مری توضیح می‌دهد. "من آن را انتخاب کردم زیرا این قابل لمس است. بنابراین اگر شما صدای زنگ را نشنوید و یا نور را نبینید، می‌توانید ارتعاش را احساس کنید. این ارتعاشات نیز بسیار ظریف است. آنها توجه زیادی را به خود جذب نمی‌کنند و به این معنی است که "شما می‌توانید از آن در کلیسا و یا در فیلم‌ها استفاده کنید و مردم را ناراحت نکنید".

اگرچه مری مادر بزرگ خود را در نظر داشت وقتی که او بر روی عصا کار می‌کرد، اما امیدوار است که در نهایت به بسیاری دیگر از آنها کمک کند. او می‌گوید: " راه و هدف من ساخت چیزی است که باعث ایجاد تفاوت در زندگی مردم می‌شود."
این نوجوان برای ثبت عصای خود درخواست کرده است تا به طراحی آن ادامه دهد. مری می‌گوید: "افراد سالخورده بسیار به فناوری نیاز دارند." او با این که سهم شهروندان سالخورده در حال رشد است، می‌گوید: «ما باید از فناوری به عنوان یک راه حل استفاده کنیم.»
 
کلمات مورد استفاده در متن
فشار خون:
نیرویی که بر روی دیواره‌های عروق به وسیله خون ایجاد می‌شود. این فشار معمولا به خون منتقل می‌شود و به طور خاص از طریق شریان‌های بدن اندازه گیری می‌شود. این فشار باعث می‌شود که خون به سر و مغز منتقل شود و خون را به حرکت درآورد تا بتواند اکسیژن را به تمام بافت‌ها تحویل دهد. فشار خون می‌تواند بر اساس فعالیت بدنی و موقعیت بدنی شخص متفاوت باشد. فشار خون بالا می‌تواند فرد را در معرض خطر حملات قلبی یا سکته قرار دهد. فشار خون پایین ممکن است افراد را دچار سرگیجه یا ضعف کند، زیرا فشار خون کمتری برای مغز فراهم می‌شود.
فرکانس: تعداد دفعاتی که یک پدیده دوره‌ای مشخص رخ می‌دهد. (در فیزیک) در یک فاصله زمانی مشخص شده، تعداد طول موج‌هایی که در یک فاصله زمانی خاص ایجاد می‌شوند.
ثبت اختراع: یک سند قانونی که مخترعان را کنترل می‌کند که چگونه اختراعاتی از جمله دستگاه‌ها، ماشین آلات، مواد، فرایندها و ... را برای مدت زمانی مشخص ساخته‌اند و مورد استفاده و فروش قرار می‌دهند. در حال حاضر این سند برای 20 سال معتبر است که از اولین سال ثبت اختراع حساب می‌شود.
سنسور: دستگاهی است که اطلاعاتی را در مورد شرایط فیزیکی و شیمیایی مانند دما، فشار سنج، شور، رطوبت، pH، شدت نور یا تابش و ... ذخیره یا پخش می‌کند. دانشمندان و مهندسان اغلب به سنسورها اعتماد دارند تا آنها را از شرایطی که ممکن است در طول زمان تغییر کند مطلع کند یا به جایی که محقق در آنجاست ارسال کنند تا وی بتواند به طور مستقیم آنها را دریافت کند.

 

برگرفته از سایت ساینس نیوز فور استیودنتس



ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.