This post is also available in:
English (אנגלית)
צוות חוקרים ממכון חרבין לטכנולוגיה בסין פיתח תרמיל גב חדשני שיכול להפחית באופן משמעותי את הלחץ הפיזי הנגרם מנשיאת מטענים כבדים. תרמיל זה, שהונדס על ידי יאנה ז'ו וצוותו במעבדת State Key Laboratory of Robotics and Systems, משתמש במנגנון ייחודי כדי להפחית את הכוחות האנכיים שנוצרים על ידי המשקל של תוכן התיק, מה שהופך אותו להרבה יותר קל ונוח יותר עבור הלובש.
תרמילים, במיוחד כאשר מלאים בפריטים כבדים, ידועים בגרימת אי נוחות עבור הסוחב עקב תנועה מעלה ומטה של תוכן התיק תוך כדי תנועת המשתמש. תזוזה מתמדת זו לא רק מגבירה את המשקל המורגש של התרמיל, אלא גם מפעילה כוח נוסף על הגב והרגליים של הסוחב. כדי לטפל בכך, הצוות הסיני תכנן את ה-"quasi-zero stiffness and controlled damping backpack", שמתנגד ביעילות לכוחות אנכיים אלה ללא צורך במקור כוח חיצוני.
בניגוד לתרמילים "מקלים" אחרים, אשר מסתמכים לעתים קרובות על מנועים שמוסיפים משקל נוסף ודורשים חשמל, עיצוב חדש זה משתמש בקבוצה של מנגנוני כוח סימטריים קבועים, כולל קפיצים ומוטות מסתובבים. רכיבים אלה עובדים יחד כדי למזער את התנועה האנכית של המשקל, ומפחיתים באופן משמעותי את העומס על הלובש. בנוסף, מנוע אלקטרומגנטי משמש כדי למנוע שתוכן התיק יפגע במבנה התיק. המערכת כולה נשלטת על ידי מיקרו-בקר, אשר משתמש באנרגיה חשמלית מינימלית, מה שהופך אותה ליעילה ביותר באנרגיה.
כדי לבחון את יעילות העיצוב שלהם, החוקרים ערכו ניסויים בהם מתנדבים סחבו תרמילים מסורתיים ואת הדגם החדש שלהם תוך כדי הליכה על הליכון. על פי Interesting Engineering, התוצאות הראו כי תרמיל ה-"הקלה העצמית" הפחית את הוצאות האנרגיה של הלובשים ב -11% והפחית את התנועה האנכית של העומס ב-85%. עיצוב חדשני זה מסתגל באופן דינמי לתנועות הסוחב, ומותאם למניעת התנגשויות במבנה התיק, גם כאשר המשתמש מכופף את גבו.
עם תוצאות מרשימות אלה, הצוות מתמקד כעת בהפיכת התרמיל לזמין לציבור. בעתיד, הצוו מתכנן לשלב אלגוריתמים חכמים כדי לאפשר למערכת להסתגל לתנועות מגוונות יותר, כגון קפיצות, ולחקור מערכות שחזור אנרגיה כדי לשפר עוד יותר את הביצועים של התרמיל. התרמיל החדש הזה מבטיח להיות משנה משחק עבור לכל מי שצריך לשאת משאות כבדים על פני מרחקים ארוכים.
