نوآوری‌هایی در طراحی صندلی چرخدار برقی برای تجربه کاربری بهتر

ادغام فناوری هوشمند برای تحرک خودمختار و متصل

هدایت مبتنی بر هوش مصنوعی و سنسورهای هوشمند در ویلچرها الکتریکی امروزی

وسایل نقلیه الکتریکی امروزه با سیستم‌های هدایت هوشمند مجهز شده‌اند که با استفاده از هوش مصنوعی کار می‌کنند. این سیستم‌ها اطلاعاتی درباره چیزهای اطراف خود را با استفاده از سنسورهای لی‌دار ۳۶۰ درجه و همچنین IMUها برای تشخیص تعادل جمع‌آوری می‌کنند. این فناوری در واقع بیش از ۲۵۰ عدد از اطلاعات مختلف محیطی را در هر ثانیه پردازش می‌کند تا کاربران بتوانند در خیابان‌های پرترافیک شهری بدون اینکه گیر کنند حرکت کنند. یک مطالعه اخیر از گزارش تحرک متصل در سال ۲۰۲۴ چیزی بسیار قابل توجه یافت. آزمایش‌های انجام شده نشان داد که این ویژگی‌های هوشمند یافتن مسیر، اشتباهات فرمان‌گیری را در مقایسه با جوی‌استیک‌های قدیمی تقریباً دو سوم کاهش می‌دهند. این موضوع در مکان‌های شلوغ مانند راهروهای بیمارستان یا سالن‌های فرودگاه که فضا تنگ و موانع به طور مداوم ظاهر می‌شوند، تفاوت بزرگی ایجاد می‌کند.

سیستم‌های تشخیص مانع و آگاهی از محیط

سیستم‌های تشخیص موانع با ترکیب دوربین‌های استریو و سنسورهای فراصوتی می‌توانند موانعی به اندازه دو سانتی‌متر را تا فاصله چهار متری شناسایی کنند. برخی از مدل‌های پیشرفته‌تر دارای ویژگی‌های پیش‌بینی برخورد هستند که در واقع اندازه معمول صندلی چرخدار (حدود 28 اینچ عرض) را با فضای موجود در راهروها و درها مقایسه می‌کنند. وقتی مانعی در مسیر تشخیص داده شود، این سیستم‌ها به کاربران هشدار صوتی و ارتعاشاتی را از طریق دستگاه‌شان تقریباً یک ثانیه و نیم قبل از برخورد اعلام می‌کنند. آزمایش‌های میدانی نشان می‌دهند که این فناوری‌ها تصادفات را در ساختمان‌های چند طبقه تقریباً 40 درصد کاهش می‌دهند. این موضوع منطقی است، چرا که بیشتر درهای ساختمان‌ها تنها فضایی حدود 32 اینچی را بین دیوارها فراهم می‌کنند.

اتصال اینترنت اشیا (IoT) و کنترل از طریق اپلیکیشن موبایل برای بازخورد زنده

امروزه، پلتفرم‌های اینترنت اشیا (IoT) این امکان را فراهم می‌کنند که ویلچر برقی به‌صورت امن از طریق شبکه‌های 5G با درگاه‌های پزشکی همگام‌سازی شوند، به‌گونه‌ای که پزشکان می‌توانند بیماران خود را به‌صورت دورکاری پایش کنند و در صورت نیاز تنظیمات لازم را انجام دهند. افرادی که این دستگاه‌ها را استفاده می‌کنند، می‌توانند از طریق قابلیت‌های بهبود یافته فناوری نقلیه هوشمند از سایر بخش‌ها، موقعیت نشستن خود را تنظیم کنند، عمر باتری را دنبال کنند و حتی قفل کردن چرخ‌ها را از طریق گوشی‌های هوشمند خود انجام دهند. آزمایش‌های بالینی نشان می‌دهند که حدود 78 درصد از شرکت‌کنندگان به دلیل این قابلیت‌های کنترل شده از طریق اپلیکیشن برای کاهش فشار که به‌صورت خودکار هر پانزده دقیقه یک‌بار وزن بدن را حرکت می‌دهند، احساس استقلال بیشتری داشته‌اند. این نوع خودکارسازی واقعاً در زندگی روزمره بسیاری از کاربران ویلچر تفاوت ایجاد می‌کند.

بهره‌وری پیشرفته از لحاظ توان و نوآوری‌های باتری در ویلچر برقی

باتری‌های لیتیوم-یونی و ترمز خودروی بازیابنده برای افزایش دامنه حرکت

وسایل نقلیه الکتریکی امروزه با باتری‌های لیتیومی کار می‌کنند که نسبت به نسخه‌های قدیمی سربی-اسیدی حدوداً 40٪ مسافت بیشتری را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، طبق گزارش Allied Market Research از سال گذشته، وزن آن‌ها حدوداً 22٪ کمتر است. هنگامی که این باتری‌ها با فناوری ترمز بازیابی ترکیب می‌شوند، در واقع مقداری از انرژی را هنگام کاهش سرعت صندلی به دست می‌آورند. فرض کنید در حال پایین آمدن از یک شیب یا توقف در چهارراه‌ها هستید. سیستم می‌تواند در آن لحظات حدوداً 10٪ از مصرف انرژی را دوباره بازیابی کند. این موضوع چه معنایی دارد؟ این بدان معناست که افراد اکنون می‌توانند تمام روز خود را بدون نیاز به شارژ مجدد بگذرانند. بیشتر کاربران صندلی‌های متحرک از این موضوع نگران هستند که جریان برق آن‌ها تمام شود و مطالعات نشان می‌دهند که بیش از دو سوم از آن‌ها طول عمر باتری را به عنوان بزرگ‌ترین سردرد خود ذکر می‌کنند.

راهکارهای شارژ سریع و فناوری‌های انرژی خورشیدی کمکی

فناوری شارژ سریع اکنون می‌تواند باتری‌ها را تا ۸۰ درصد در عرض ۹۰ دقیقه شارژ کند، که این زمان بسیار کمتر از سیستم‌های سنتی است که ۶ تا ۸ ساعت طول می‌کشد. چند طراحی جدیدتر حتی پنل‌های خورشیدی را مستقیماً در قاب ویلچر تعبیه می‌کنند. در روزهای معمولی با تابش خوب خورشید، این پنل‌ها به کاربران حدود ۱۰ تا ۱۵ مایل برد اضافی در روز می‌دهند. بازار ویلچر برقی به دلیل نوآوری‌هایی از این دست به سرعت در حال رشد است، و تحلیلگران رشد سالانه‌ای حدود ۱۰٫۶ درصد را تا سال ۲۰۳۳ پیش‌بینی کرده‌اند. مردم می‌خواهند گزینه‌های ترددهایشان هم کارآمد و هم مقرون به صرفه باشند. بر اساس مطالعات اخیر، افرادی که مدل‌های هیبریدی را انتخاب می‌کنند که منابع تغذیه معمولی را با فناوری خورشیدی ترکیب می‌کنند، طبق تحقیقی انجام شده توسط موسسه پونمن در سال گذشته حدوداً ۲۲۰ دلار در سال برای هزینه‌های انرژی صرفه‌جویی می‌کنند.

مطالعه موردی: مدل یک تولیدکننده برجسته با برد ۳۰ مایلی

مدل جدید و پیشرفته از یکی از برندهای بزرگ در زمینه تولید، اکنون با یک بار شارژ حدود ۳۰ مایل (حدود ۴۸ کیلومتر) کار می‌کند - این مقدار در واقع ۲۳ درصد بهتر از مدل‌های قبلی است که بخاطر استفاده از فناوری باتری لیتیوم سیلیکونی جدید است. چه چیزی باعث متمایز شدن آن می‌شود؟ خب، این ماشین دارای یک سیستم هوشمند است که قدرت را به جایی هدایت می‌کند که بیشترین نیاز است تا بازدهی را به حداکثر برساند. باتری‌ها حتی در دماهای بسیار پایین تا ۴- درجه فارنهایت (حدود ۲۰- درجه سانتی‌گراد) یا دماهای بسیار بالایی مثل ۱۲۲ درجه فارنهایت (حدود ۵۰ درجه سانتی‌گراد) همچنان خنک باقی می‌مانند. همچنین الگوریتم‌های هوشمندی وجود دارند که زمان مناسب برای شارژ کردن را تشخیص می‌دهند تا سلول‌های باتری کمتر دچار فرسودگی شوند. آزمایش‌های واقعی هم چیزهای جالبی نشان دادند. حدود ۹۲ درصد از افرادی که این خودرو را امتحان کردند گفتند که دیگر نگرانی از دم دادن برق در سفرهای روزمره‌شان را ندارند. همچنین حدود ۸۶ درصد احساس کردند که آزادی بیشتری در زندگی روزمره خود دارند بخاطر همین بهبود. چیزهای قابل توجهی است، به خصوص وقتی فکر کنید چقدر می‌تواند باتری‌های بهتر تاثیر زیادی در زندگی روزمره داشته باشند.

سیستم‌های کنترل دقیق برای بهبود هدایت‌پذیری و استقلال

دسته‌های فرمان نسل بعدی با بازخورد لمسی و پاسخ‌دهی بهتر

وسایل نقلیه موتوری برقی امروزی دارای دسته‌های فرمان با دقت مهندسی شده با بازخورد لمسی سازگار هستند که خستگی کاربر را تا 34٪ کاهش می‌دهد (MobilityTech Insights 2023). مقاومت دینامیکی به نیت حرکت کاربر واکنش نشان می‌دهد و ورودی‌های اشتباه را کاهش می‌دهد و در عین حال کاربران با دقت دست محدود را یاری می‌کند. با حساسیت جهت‌یابی به دقت 0.1 درجه، این کنترل‌ها ناوبری روان و شهودی را در فضاهای شلوغ یا محدود فراهم می‌کنند.

کنترل صوتی و عملیات بدون دست برای نیازهای شدید حرکتی

برای کاربرانی که قادر به استفاده از کنترل‌های دستی نیستند، سیستم‌های صوتی مبتنی بر هوش مصنوعی دقت 98.7٪ در تشخیص گفتار را در بیش از 50 زبان فراهم می‌کنند (Accessibility Tech Review 2024). ادغام ماژولار امکان اتصال به سنسورهای دم-دم و یا ماژول‌های ردیابی چشم را فراهم می‌کند، در حالی که تاخیر پاسخ به 120 میلی‌ثانیه کاهش یافته است — 63٪ سریع‌تر از نسل‌های قبلی — که عملیات بدون دست را بدون وقفه ممکن می‌سازد.

الگوریتم‌های هوش مصنوعی خودکار که الگوهای حرکت کاربر را یاد می‌گیرند و پیش‌بینی می‌کنند

این سیستم‌های یادگیری ماشینی به بیش از 1,200 روش مختلفی که افراد در طول روز حرکت می‌کنند نگاه می‌کنند تا مسیرهای ترجیحی آن‌ها و نوع موانعی که ممکن است پیش بیاید را تشخیص دهند. برخی از آزمایش‌ها به مدت یک سال انجام شدند که چیزی جالب نشان دادند. وقتی سیستم بر اساس چیزی که یاد گرفته بود، قبل از بروز مشکل گشتاور را تنظیم کرد، تعداد دفعاتی که فرد مجبور به تصحیح مسیر در حین حرکت شد 41٪ کاهش یافت، مطابق یک مطالعه در سال گذشته منتشر شده در مجله رباتیک کمکی. همچنین زمانی که این سیستم با سنسورهای لی‌دار 360 درجه‌ای که سطوح را در حال حرکت تشخیص می‌دهند ترکیب شود، همه چیز بهتر کار می‌کند. ماشین‌ها می‌توانند زودتر ترمز کنند یا به اندازه کافی سرعت پیدا کنند تا افراد بدون توقف‌های غیرضروری یا حرکات خطرناک به مقصد خود برسند.

این فناوری‌ها با هم به میزان 29% در محیط‌های شهری ناهموار به افزایش ایمنی و کاهش وابستگی به مراقبین کمک می‌کنند.

طراحی ارگونومیک و انطباق‌پذیر برای راحتی و قابلیت حمل در بلندمدت

صندلی‌های با کاهش فشار و پشتیبانی ارگونومیک قابل تنظیم

سیستم‌های صندلی انطباق‌پذیر اکنون استاندارد در ویلچر برقی‌های مدرن هستند، 86% از کاربران در آزمایش‌های بالینی گزارش کاهش ناراحتی داده‌اند (ژورنال مهندسی توان‌بخشی 2023). تشک‌های فومی چندلایه با قابلیت تنظیم دما و پشتی‌های کمری قابل تنظیم امکان شخصی‌سازی شکل‌گیری را فراهم می‌کنند - به‌ویژه برای کاربرانی که بیش از 8 ساعت در روز روی صندلی می‌نشینند.

مواد سبک‌وزن: الیاف کربنی و آلومینیوم با کیفیت هواپیمایی

با استفاده از کامپوزیت‌های فیبر کربنی، وزن قاب ۴۰٪ کاهش یافته است، بدون اینکه استحکام سازه‌ای در مقایسه با فولاد تحت تأثیر قرار گیرد. آلومینیوم درجه هوافضا مقاومت در برابر خوردگی را برای استفاده در فضای باز فراهم می‌کند، و برخی از مدل‌ها وزنی به اندازه ۲۹ پوند دارند—قابل قیاس با ویلچر دستی—که قابلیت حمل و راحتی در استفاده را افزایش می‌دهد.

طراحی‌های قابل تا کردن و ماژولار برای حمل آسان

مکانیزم‌های مفصلی نوآورانه اجازه می‌دهند تا ویلچر برقی در کمتر از ۱۰ ثانیه به ۵۶٪ از اندازه عملیاتی خود جمع شود. قطعات ماژولار مانند دسته‌های طرفی و صفحه پاها را می‌توان بدون استفاده از ابزار جدا کرد، و ابعاد کوچک تاشده (۲۲ اینچ × ۱۴ اینچ × ۹ اینچ) نیازمندی‌های حمل هوایی را برآورده می‌کنند، که امکان سفر بی‌درنگ را برای کاربران فراهم می‌کند.

‫سوالات متداول‬

مزایای سیستم ناوبری مبتنی بر هوش مصنوعی در ویلچر‌های برقی چیست؟

سیستم‌های ناوبری مبتنی بر هوش مصنوعی در ویلچر‌های برقی به دلیل پردازش اطلاعات محیطی، امکان یافتن مسیر بهتری را فراهم می‌کنند که این امر خطاها در فرمان‌دهی را تقریباً دو سوم کاهش می‌دهد و ایمنی را در مکان‌های شلوغ افزایش می‌دهد.

سیستم‌های تشخیص مانع در صندلی‌های چرخدار برقی چگونه کار می‌کنند؟

تشخیص مانع با استفاده از دوربین‌های استریو و سنسورهای فراصوتی، موانعی به اندازه ۲ سانتی‌متر را شناسایی می‌کند و به کاربر هشدار می‌دهد تا از برخورد جلوگیری شود.

چه پیشرفت‌هایی در باتری‌های صندلی‌های چرخدار برقی ایجاد شده است؟

صندلی‌های چرخدار برقی امروزی از باتری‌های لیتیومی-یونی همراه با فناوری ترمز بازیابی انرژی استفاده می‌کنند که این امر باعث افزایش برد و بازیابی کارآمد انرژی شده و نیاز به شارژ مکرر را کاهش می‌دهد.

اینترنت اشیا (IoT) و اپلیکیشن‌های موبایل چگونه به کاربران صندلی چرخدار برقی کمک می‌کنند؟

اینترنت اشیا (IoT) و اپلیکیشن‌های موبایل به کاربران اجازه می‌دهند تا تنظیمات صندلی چرخدار را به‌صورت ریموت تغییر دهند و عمر باتری را نظارت کنند که این امر استقلال فرد را افزایش داده و مدیریت تحرک را ساده‌تر می‌کند.