ساخت پاهای مصنوعی SoftFoot Pro مشابه استخوان‌های پای واقعی [+ویدئو]

تصور کنید اگر یکی یا هر دو پای شما نمی‌توانستند با سطوح ناهموار مطابقت پیدا کنند یا برای هر قدمی که برمی‌دارید، انعطاف‌پذیر باشند. این وضعیت برای بیشتر افرادی که از پاهای مصنوعی استفاده می‌کنند، آشناست، اما یک پای آزمایشی جدید ممکن است این وضعیت را تغییر دهد.بیشتر پاهای مصنوعی یا کاملاً سخت هستند یا در بهترین حالت، انعطاف‌پذیری کمی دارند. در مقابل، پای انسان به طور قابل توجهی خم و کشیده می‌شود، ما را بر روی سطوح ناهموار یا شیب‌دار ایستاده نگه می‌دارد و به حرکت پاهایمان کمک می‌کند. پای مصنوعی “SoftFoot Pro” طراحی شده تا همین عملکردها را به یک پای مصنوعی بیاورد.

بیشتر بخوانید:

• دو گونه جدید از قارچ‌ های توهم‌ زا در آفریقا کشف شدند
• پژوهش جدید؛ بدن برخی افراد با پروتئین و چربی بیشتر از کربوهیدرات‌ها انسولین تولید می‌کند

پاهای مصنوعی جدید با عملکرد بهتر

این دستگاه که توسط مانوئل جی. کاتالانو و همکارانش در مؤسسه فناوری ایتالیا (Istituto Italiano di Tecnologia) ساخته شده، کاملاً مکانیکی بوده و تنها 450 گرم وزن دارد. این پای مصنوعی می‌تواند وزن تا 100 کیلوگرم را تحمل کند.

همان‌طور که در عکس‌ها می‌بینید، ” پاهای مصنوعی SoftFoot Pro ” شامل پنج زنجیره موازی از قطعات پلاستیکی با استحکام بالا است. قطعات جلویی هر زنجیره، انگشتان پا و قطعات پشتی، استخوان‌های متاتارسال (که از پایه هر انگشت تا پاشنه ادامه دارند) را شبیه‌سازی می‌کنند.

اتصالات الاستیک برای اتصال قطعات هر زنجیره استفاده می‌شوند. در طول هر زنجیره یک کابل فولادی داخلی وجود دارد که به پاشنه تیتانیومی متصل است. در بالای این پنج زنجیره یک مکانیسم قوسی تیتانیومی قرار دارد که یک سر آن به پایه انگشتان و سر دیگر آن به پاشنه متصل است. هر دو نقطه اتصال اجازه می‌دهند تا انگشتان و پاشنه نسبت به قوس محوری حرکت کنند. این تنظیم مشابه عملکرد بافت پلانتار فاسیا در پای انسان است که استخوان پاشنه را به پایه انگشتان متصل می‌کند.

مانند بافت پلانتار فاسیا در پای انسان، مکانیسم قوس اجازه می‌دهد تا “SoftFoot Pro” انرژی را در انتهای هر قدم ذخیره کند و سپس این انرژی را هنگام بلند شدن پا از زمین آزاد کند تا قدم بعدی برداشته شود. هنگامی که پای مصنوعی دوباره روی زمین قرار می‌گیرد، طراحی انعطاف‌پذیر آن می‌تواند ۱۰٪ تا ۵۰٪ از انرژی ضربه را جذب کند.

علاوه بر این، “SoftFoot Pro” اجازه می‌دهد انگشتان نسبت به بقیه پا در هنگام بالا رفتن از شیب‌ها خم شوند و کاربر را ایستاده نگه دارد. همچنین با تطبیق با سطوح ناهموار، از افتادن کاربر جلوگیری می‌کند و انجام کارهایی مانند زانو زدن یا چمباتمه زدن را آسان‌تر می‌سازد. به دلیل عدم تأثیرپذیری از آب، این دستگاه می‌تواند در فعالیت‌های مختلف خارج از خانه نیز مورد استفاده قرار گیرد.

داوطلبان قطع عضو، “SoftFoot Pro” را به عنوان بخشی از آزمایش‌های بالینی در مدرسه پزشکی هانوفر و دانشگاه پزشکی وین آزمایش کرده‌اند. همچنین این فناوری بر روی روبات چهارپای “Anymal” در ETH Zurich و روبات انسان‌نمای “HRP-4” در دانشگاه توکیو نیز آزمایش شده است.

می‌توانید عملکرد مشابه پای انسان “SoftFoot Pro” را در ویدیوی زیر مشاهده کنید.

بیشتر بخوانید:

• گرمایش جهانی چیست
• وارونگی هوا یا دما چیست
• روزه‌داری متناوب یا رژیم فستینگ چیست؟ واقعیت‌ها و افسانه‌ها براساس تحقیقات علمی