هنگام بالا و پایین رفتن از این پله‌ها به مفصل پاهایتان آسیبی نمی‌رسد.
برای کسانی که دردهای مفصلی و یا مفصل‌های ضعیفی دارند "خبر خوشی" در راه است.
این پله‌های تازه، می‌خواهند با دگرگونی در روش بالا و پایین رفتن از راه پله، کار را برای شما بسیار آسانتر کنند.
پژوهشگران پله‌های تازه را به گونه‌ای ساخته‌اند که می‌توانند در هنگام پایین رفتن انرژی ذخیره کنند و با بازیابی آن در هنگام بالارفتن به یاری ما بیایند!
این پله‌های هوشمند با کمک فنرها و سنسورهای فشاری که در آنها کار گذاشته شده است، فشار روی زانوها و مچ پا را کم میکنند.
این پله‌های تعاملی، در سنجش با پله‌های برقی و آسانسور، گزینه‌ی ارزان‌تر و با بازدهی انرژی بالاتری هستند.
به گفته‌ی Lena Ting یکی از پژوهشگران از دانشگاه جورجیا:
«هنگام پایین آمدن از پله درست مانند موتور و یا دوچرخه‌ای که در سرازیری دور می‌گیرد و همواره برای کنترل آن باید ترمز گرفت، پاهای ما نیز باید برای جلوگیری از فرود تند از پله‌ها، کلی انرژی مصرف کنند. این پله‌های تازه، از هدر رفتن انرژی مازاد در هنگام پایین رفتن جلوگیری کرده و آن را ذخیره میکنند».
راه رفتن بر روی پله‌های معمولی، سه برابر راه رفتن روی سطح صاف انرژی می‌برد.
راه رفتن روی پله برای کسانی که درد مفصلی دارند، ماهیچه‌هایی کم‌توان دارند، ویا کنترل کمتری بر روی سنسورهای حرکتی خود دارند؛ چالش برانگیزتر است؛ تا جایی که راه رفتن بر روی پله به عنوان یکی از «پنج کار پر چالش» برای سالمندان شناخته شده است.
با اینکه پله‌برقی و آسانسور در این موردها راهگشا است، ولی هم گرانبها هستند و هم اینکه گاهی برای جادادن آسانسور یا پله برقی باید به کلی طراحی ساختمان را تغییر داد.
گزینه‌ی دیگری نیز به نام «مکنده‌ی انرژی» هست ولی مشکلش آن است که سالانه ۱۲هزار کیلووات‌ساعت انرژی مصرف میکند، چیزی نزدیک به نیمی از میانگین مصرف انرژی یک خانوار آمریکایی در سال ۲۰۰۹.
نکته دیگر اینکه اگر انسان از توانایی حرکتی خود بهره نگیرد از دست رفتن آن سرعت می‌گیرد و اگر کسی پیوسته از پله‌برقی و یا آسانسور استفاده کند، توانایی حرکتی‌اش پیوسته کاهش یافته و از بین خواهد رفت.
به گفته‌ی Ting: مهم آن است که هنگام آسیب و سالخوردگی نیز بتوانیم بدون وابستگی به دیگران راه برویم تا کیفیت زندگی در آن شرایط نیز در بهترین حالت ممکن باشد.
ایده‌ی این پروژه از یک جفت «کفش پروتز بازیابی انرژی» گرفته شد، کفشهایی که به بالارفتن از پله‌ها کمک بسیاری می‌کردند.
با اینکه این کفش ها بالا رفتن را بسیار آسان میکنند ولی بخش دشوار کار در پایین‌آمدن از پله‌ها است، چون انسان انرژی بسیاری در پایین‌آمدن مصرف میکند تا از افتادن خود جلوگیری بکند.
در راه‌رفتن روی سطح صاف، انرژی که با هر ضربه پا وارد می‌شود از بین می‌رود در حالی که می‌تواند ذخیره شود؛ در راه رفتن روی پله ها حتی انرژی بیشتری مصرف می‌شود پس پژوهشگران بر روی ذخیره کردن این انرژی مصرفی و بازیابی آن در هنگام بالا رفتن متمرکز شدند.
در هر پله فنرها و سنسورهای فشار کار گذاشته شده که به حرکت‌های کاربر بر روی پله واکنش نشان می‌دهند. وقتی از پله پایین می‌روید، پله‌ها آرام جمع می‌شوند و در تراز پایین‌تر، در سطح پله‌ی پایینی، قفل می‌شوند و اینگونه است که انرژی کاربر را ذخیره میکنند.
وقتی کاربر می‌خواهد از پله‌ها بالا برود، چفتی که روی پله‌ی پایینی است باز می‌شود و انرژیِ ذخیره‌شده را آزاد میکند و به فنرها می‌دهد، که در نتیجه پای کاربر را از پله بالا می‌برد.
ویدیوی این پله را از اینجا ببینید: پله های مفصل دوست
در آزمایش بر روی ۹ شرکت‌کننده دیده شد که بالارفتن از این پله‌ها، به نسبت پله‌های معمولی، ۳۷درصد راندمان انرژی بیشتری برای زانوها دارد.
همچنین نتیجه‌ها نشان داد که از فشار بر مچ بالا در هنگام پایین آمدن به اندازه ۲۶درصد کاسته شده است.
یکی دیگر از پژوهشگران به نام Yun Seong Song از دانشگاه علم و فناوری میسوری می‌گوید:
«فنر درون پله‌ها نقش ترمز و زیرپایی را دارد، به جای اینکه زانوها این نقش را داشته باشند.
هر چه آرامتر از پله پایین برویم، کار مچ پا راحت‌تر می‌شود و تعادل ما را نگه‌می‌دارد و از افتادن ما از پله‌ها جلوگیری میکند».
این پله‌های کمکی راهکاری کم‌بها با بازیابی انرژی ارایه می‌دهند، راهکاری مناسب برای آنانی که درد مفصل و یا آسیب‌دیدگی دارند.
همچنین، می‌توان این پله‌ها را برای کسانی که نیاز کوتاه‌مدت دارند مانند کسانی که عمل جراحی انجام داده‌اند و یا زنان باردار نیز بصورت موقت نصب کرد.
پژوهشگران می‌گویند: «پله‌های کمکی ما ارزانند و نصب آسانی دارند، با این پله‌ها استفاده از پله را برای همه ممکن میکند، و برای خلاص شدن از مشکل راه پله نیازی به اسباب کشی به جایی که آسانسور دارد نیست. »
این پژوهش در نشریه Plos One چاپ شده است.
شاید این ها را نیز بپسندید:
آسانسور بدون کابل
پیش‌بینی دانشمندان از جهان در ۳۰ سال آینده
پنجرهایی برای تولید انرژی خانه
انرژی الکتریکی با کاشی‌های پشت بامی تسلا
فولاد نشکن
زندگی در ۵ تا ۱۵ سال آینده چگونه خواهد بود؟
زندگی در شهرهای هوشمند
ترابری و ترافیک شهری تا سال ۲۰۳۰
آتش‌نشانی تا ۱۵ سال آینده اینگونه خواهد بود!
معماری شهرهای آینده
لینک منبع خبر: