Έξυπνο κράνος προστατεύει τον εγκέφαλο στα εργοτάξια

Ένα νέο πειραματικό κράνος θα μπορούσε να σώσει τους οδηγούς οχημάτων εργοταξίου από σοβαρούς τραυματισμούς. Η συσκευή μετράει το βαθμό στον οποίο ο χρήστης της κουνιέται κατά την οδήγηση και ηχεί συναγερμό όταν το κούνημα γίνεται υπερβολικό. Το κράνος προορίζεται για χρήση από τους οδηγούς βαρέων οχημάτων, όπως εκσκαφείς και μπουλντόζες, και σχεδιάστηκε από μια ομάδα του γερμανικού Ινστιτούτου Fraunhofer για τη Δομική Ανθεκτικότητα και την Αξιοπιστία των Συστημάτων.

Παρόλο που μπορεί να μοιάζει με ένα κανονικό κράνος, διαθέτει έναν εύκαμπτο αισθητήρα πιεζοηλεκτρικού τύπου ενσωματωμένο σε έναν εσωτερικό ιμάντα στερέωσης που περνάει από το πάνω μέρος του κεφαλιού του χρήστη. Αυτός ο αισθητήρας έχει τη μορφή μιας λεπτής μεμβράνης από αφρό πολυπροπυλενίου με επικάλυψη αλουμινίου και λειτουργεί σε μεγάλο βαθμό με το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο, κατά το οποίο ένα υλικό παράγει ένα μετρήσιμο ηλεκτρικό σήμα όταν παραμορφώνεται φυσικά. Όσο μεγαλύτερη είναι η παραμόρφωση, τόσο υψηλότερη είναι η τάση.

Καθώς ο χρήστης ταρακουνιέται πάνω-κάτω κατά την οδήγηση, ο αισθητήρας παραμορφώνεται επανειλημμένα και έτσι παράγει σήματα. Η τάση και η συχνότητα αυτών των σημάτων μεταδίδονται σε μια μονάδα πομπού που φοριέται στο σώμα, η οποία μεταδίδει τις πληροφορίες σε έναν υπολογιστή.

Το λογισμικό σε αυτόν τον υπολογιστή αναλύει τα δεδομένα και ειδοποιεί τον χρήστη εάν το κούνημα θεωρείται ότι έχει φτάσει σε επικίνδυνο επίπεδο. Τότε μπορεί να κάνει ένα διάλειμμα και ίσως να προσπαθήσει να αντιμετωπίσει την κατάσταση με μέτρα όπως η προσθήκη αποσβεστικών στοιχείων στο κάθισμα.

Είναι σίγουρα σημαντικό να κάνουν κάτι οι χρήστες, καθώς η υπερβολική/παρατεταμένη ταλάντωση του σώματος μπορεί να προκαλέσει σοβαρές βλάβες στον εγκέφαλο, τη σπονδυλική στήλη και τα μάτια. Στην πραγματικότητα, η συσκευή ανίχνευσης θα μπορούσε επιπλέον να χρησιμοποιηθεί κατά το σχεδιασμό εργοταξιακών οχημάτων, επιτρέποντας την ανίχνευση και τη διόρθωση του κουνήματος πριν τα οχήματα φτάσουν ποτέ στην παραγωγή.

«Οι δονήσεις ολόκληρου του σώματος στις οποίες εκτίθενται οι οδηγοί εργοταξιακών μηχανημάτων φθάνουν σε τιμές επιτάχυνσης 0,2 m/s² έως 1,5 m/s² κατά μέσο όρο- οι μέγιστες τιμές μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερες», λέει ο ειδικός ηλεκτρομηχανικής του Fraunhofer, Björn Seipel. «Ο αισθητήρας κράνους μας καθιστά εύκολη την ακριβή μέτρηση του φορτίου κραδασμών στις καθημερινές εργασίες. Η προστασία της υγείας μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά σε αυτή τη βάση».

[via]