تکنولوژی

پای مصنوعی انعطاف‌پذیر حرکات انسانی را تقلید می‌کند و می‌تواند به افراد با از دست دادن اندام کمک کند

موسسه فناوری ایتالیا پای مصنوعی SoftFoot Pro را معرفی کرده است که بدون موتور، انعطاف‌پذیر و قابل استفاده در هر شرایط جوی بوده و حرکات پای انسان را تقلید می‌کند. این اختراع در یک رویداد در جنوا به نمایش گذاشته شد و هدف آن بهبود حرکت و تعادل افراد با از دست دادن اندام است. پای مصنوعی سبک‌وزن و قوی است و می‌تواند تا 100 کیلوگرم را تحمل کند. مواد جدید سازنده این پا ساختار آناتومیکی پای انسان را بازسازی کرده‌اند.

موسسه فناوری ایتالیا (IIT) پروتزها را به سطح جدیدی با SoftFoot Pro می‌برد. این پای مصنوعی به گونه‌ای طراحی شده است که مانند یک پای طبیعی انسان حرکت و تطبیق یابد.

این پای منحصر به فرد بدون موتور، انعطاف‌پذیر و برای استفاده در هر شرایط جوی طراحی شده است. از پای انسان الهام گرفته و شکل و ویژگی‌های آناتومیکی آن را تقلید می‌کند.

پروتوتایپ SoftFoot Pro برای اولین بار به صورت عمومی در یک رویداد مسیر سلامت G7 در جنوا، ایتالیا معرفی شد. این رویداد تکنیکی توسط وزارت بهداشت ایتالیا با همکاری IIT سازماندهی شد و بر استراتژی‌های سلامت مادام‌العمر و سالمندی فعال تمرکز داشت.

مانوئل جی. کاتالانو، پژوهشگر آزمایشگاه رباتیک نرم برای همکاری و توانبخشی انسانی در IIT گفت، «آنچه که پروتزها و ربات‌های انسان‌نما امروزه مشترک دارند، ویژگی داشتن پاهای تخت یا با خمیدگی کم است که برای اطمینان حداکثری از پایداری توسعه یافته‌اند اما قادر به تطبیق با تغییرات در وضعیت زمین، شیب و موقعیت‌های مختلف مانند زانو زدن یا خم شدن نیستند.»

تقلید از پای انسان

SoftFoot Pro یک راه‌حل دوگانه ارائه می‌دهد. این مفهوم بهبود حرکت و تعادل برای افرادی که اندام خود را از دست داده‌اند را فراهم می‌کند، همچنین راه را برای ربات‌های انسان‌نماتر و قابل تطبیق بیشتر برای طی کردن زمین‌های مختلف باز می‌کند.

پروتزهای سنتی ممکن است در زمین‌های ناهموار مشکل داشته باشند. طراحی انعطاف‌پذیر SoftFoot Pro به گونه‌ای تغییر شکل می‌دهد که با هر سطحی، لغزنده یا خشن، تطبیق یابد و پایداری بهتری و تجربه راه رفتنی طبیعی‌تر فراهم سازد.

پای مصنوعی به طور جالبی سبک است، با وزنی حدود ۴۵۰ گرم، اما می‌تواند تا ۱۰۰ کیلوگرم کاربر را به راحتی تحمل کند. طراحی SoftFoot Pro از مواد جدیدی استفاده می‌کند تا اجزای اصلی آناتومی پای انسان را بازسازی کند.

Soft Foot Pro. IIT-Istituto Italiano di Tecnologia
Soft Foot Pro. IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

بنیاد این پا یک قوس متحرک است که از تیتانیوم برای حداکثر قدرت (یا آلیاژ آلومینیوم سبک و در عین حال قوی) ساخته شده است. این قوس به پنج زنجیره موازی که از پلاستیک خاص و با استحکام بالا ساخته شده و شبیه به فاشیای کف پا در پای انسان است و اجازه می‌دهد حرکت طبیعی داشته باشد، متصل است. فاشیای کف پا یک نوار بافتی است که استخوان پاشنه را به پایه انگشتان پا متصل می‌کند.

این سیستم زنجیره‌ای منحصر به فرد به پای مصنوعی امکان می‌دهد مکانیزم وینلاسی پای انسان را تکرار کند. این فرآیند باعث تحریک تنگ شدن فاشیای کف پا هنگام راه رفتن می‌شود و نتیجه آن توزیع فشاری متعادل روی زمین است. این زنجیره‌ها با یک کابلی با کارایی بالا و فوق‌العاده بادوام که ۲۱۰ میلی‌متر از پاشنه تا نوک انگشت پا است، به هم متصل هستند.

این سیستم قوس و زنجیره‌های الاستیک معادل مصنوعی معماری است که از تارسوس، متاتارسوس و فالانژهای پای انسان تشکیل شده است.

تسخیر هر زمینی

انعطاف‌پذیری آن امکان انجام کارهای روزمره نظیر خم شدن، برداشتن وسایل، بالا رفتن از پله‌ها و آسان کردن زندگی روزمره را فراهم می‌کند.

ضد آب و تطبیق‌پذیر، SoftFoot Pro می‌تواند هر زمینی از چمنزارها و سواحل تا سطوح لغزنده را تسخیر کند. علاوه بر این، این پای مصنوعی به کاربران این امکان را می‌دهد که برای فعالیت‌های مختلف پروتزهای مختلفی نداشته باشند.

«SoftFoot Pro می‌تواند شکل خود را تغییر دهد، به طوری که کف پا بتواند تغییر شکل دهد و با ناهمواری‌های زمین و هر مانعی تطابق یابد، آنها را به حداقل برساند، طبیعی بودن قدم را بهبود بخشد و پایداری کاربر را افزایش دهد.»

طراحی نوآورانه SoftFoot Pro در حال حاضر بین‌المللی توسط دو پتنت محافظت می‌شود و یک پتنت دیگر در حال بررسی توسط اداره پتنت اروپا است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا