Пневматическое носимое устройство для людей с ограниченными возможностями

Пневматическое носимое устройство для людей с ограниченными возможностями

10 Nov 2022
61

Ученые из американского университета Райса разработали текстильную пневматическую систему управления, не содержащую никакой электроники, которая должна быть полезной для людей с ограниченной подвижностью.

Мы недавно рассказывали о пневматическом "захвате", разработанном исследователями из этого университета. Теперь они создали систему управления для таких носимых устройств, состоящих из трубок, через которые может проходить сжатый воздух, и серии логических вентилей*, аналогичных тем, что используются в компьютерных системах. Эти модули могут управлять прохождением и давлением сжатого воздуха. Такая система позволит человеку направлять энергию в системе в виде сжатого воздуха на различные компоненты носимой системы. В качестве примера исследователи разработали устройство, которое позволит человеку поднимать капюшон куртки одним нажатием кнопки.

Информацию о своей разработке американские ученые опубликовали в статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Носимые устройства имеют большой потенциал для людей с проблемами мобильности и ограниченными возможностями. Однако, как правило, такие системы требуют интегрированной компьютерной системы и неизменным недостатком такого подхода является необходимость в источнике питания. Новая технология обходится без электроники, но вдохновлена принципом использования логических вентилей, используемыми для управления цифровыми схемами. Логические вентили — это развязки в схемах, которые принимают несколько входных сигналов и затем производят один выходной сигнал. В данном случае текстильные логические вентили принимают на вход сжатый воздух, а затем преобразуют этот сигнал в выходной, что может означать, например, прием воздуха под высоким давлением и выпуск его под более низким давлением.

Концепция заключается в том, чтобы позволить этим текстильным логическим вентилям управлять серией исполнительных механизмов, которые могут выполнять полезные задачи, например, поднимать капюшон на куртке или активировать захват для поднятия предметов.

На данный момент исследователи протестировали систему в куртке, которая может поднимать капюшон одним нажатием кнопки, а также проверили устойчивость текстильных устройств, подвергнув их тысячам раундов активности и даже проехав по ним пикапом, чтобы продемонстрировать, насколько они износостойкие.

* Логический вентиль — базовый элемент цифровой схемы, выполняющий элементарную логическую операцию, преобразуя таким образом множество входных логических сигналов в выходной логический сигнал.