کوله‌پشتی جدید چینی وزن محتویات را با کاهش ۸۵ درصدی پرش و ۱۱ درصد انرژی کمتر می‌کند
یک تیم از پژوهشگران چینی یک نوع کوله‌پشتی جدید ساخته‌اند که می‌تواند وزن محتویاتش را هنگام حرکت کاهش دهد. با استفاده از ترکیبی ویژه از ابزارها، این کوله‌پشتی خود سبک‌کننده می‌تواند به راحتی نیروهای اینرسی عمودی را از بین ببرد.
بر اساس آزمایش‌ها روی یک نمونه‌کار، طراحی جدید به طور قابل توجهی تلاش لازم برای حمل آن را کاهش می‌دهد. این کار باعث می‌شود پوشیدن کوله‌پشتی راحت‌تر شود و به‌طور چشم‌گیری به کاربرانی که بارهای سنگین بر دوش دارند کمک کند.
معمولاً، بارها در کوله‌پشتی‌ها در هنگام پوشیدن جایی برای حرکت ندارند، و این بار به بالا و پایین حرکت می‌کند و بار بیشتری بر روی کوله‌پشتی و پاهای کاربر وارد می‌کند که اغلب باعث می‌شود کوله‌پشتی سنگین‌تر از آنچه هست، به‌نظر برسد.
برای این هدف، تیم چینی به رهبری یانه ژو در آزمایشگاه کلیدی دولتی رباتیک و سیستم‌ها در مؤسسه فناوری هاربین در چین تصمیم گرفت تا راه‌حلی مهندسی کند.
ظهور کوله‌پشتی خود سبک‌کننده
یانه ژو می‌گوید: «کوله‌پشتی قادر به مقابلت با نیروهای عمودی یک درد واقعی برای بسیاری از افرادی که بارهای سنگین را در مسیرهای روزانه، کوه‌پیمایی یا دویدن حمل می‌کنند برطرف می‌کند.»
در حالی که سایر کوله‌پشتی‌های خود سبک‌کننده یا وزن‌کاهنده (موسوم به «شناور») وجود دارند، معمولاً به موتورها نیاز دارند که بار اضافه‌ای ایجاد می‌کند و نیاز به منبع قدرت دارند. تیم ژو اما روش دیگری را که نیاز به هیچ قدرت اضافی جز حرکت کاربر ندارد، توسعه داده است.
این کوله‌پشتی جدید با نام کوله‌پشتی تعلیق با سختی تقریباً صفر و دمپینگ قابل‌کنترل شناخته می‌شود و از مجموعه‌ای از مکانیسم‌های نیروی ثابت متقارن ساخته شده از فنرها و میل‌های چرخان استفاده می‌کند. همچنین بخش‌های دیگر مانند یک موتور الکترومغناطیسی برای جلوگیری از برخورد محتویات به ساختار کوله‌پشتی دارد.
این قطعات برای مقابله با حرکات بالا یا پایین بارها درون کوله‌پشتی کار می‌کنند و نیروی کافی برای ورود موتور الکترومغناطیسی ایجاد می‌کنند. کوله‌پشتی همچنین دارای یادگیری تطابق خودکار برای کمک به هدایت و کنترل سیستم است.
ژو می‌گوید: «در نتیجه، تنها کنترل‌کننده میکرو نیاز به قدرت برای کنترل [ترانزیستورهای دستگاه] دارد، و نیازی به انرژی الکتریکی اضافی برای موتور نیست.» او توضیح می‌دهد که این روش از نظر انرژی بهره‌وری بیشتری نسبت به موتورها با قدرت فعال دارد.
برای آزمایش طراحی، تیم چندین داوطلب را برای پوشیدن کوله‌پشتی‌های عادی و جدید روی یک تردمیل فراخواندند. سپس نرخ متابولیک آن‌ها را به هنگام قدم‌زدن با سرعت‌های مختلف ثبت کردند.
<h2 class="wp-
