10:00 ص
الثلاثاء 22 أبريل 2025
طوّر باحثون في الصين والولايات المتحدة نعل حذاء داخلياً (فرشة حذاء) يستطيع الكشف بدقة عن 8 حالات حركة مختلفة (مثل المشي والجري والجلوس والقرفصاء) باستخدام تقنية التعلم الآلي، لمراقبة ضغط القدم وحركتها آنياً.
ونظام النعل الداخلي الذكي ذاتي التشغيل، ويعمل باستخدام الطاقة الشمسية وأجهزة استشعار مدمجة، دون الحاجة إلى بطارية خارجية.
ووفق “ستادي فايندز”، قد يساعد هذا التطوير في الوقاية من حالات خطيرة مثل قروح القدم السكرية، ومراقبة أمراض مثل باركنسون.
أجهزة تتبع اللياقة
ويعتبر هذا التطوير نقلة جديدة في أجهزة تتبع اللياقة البدنية، ويتميز بتصميمه المرن والمتين، وقدرته على العمل لمدة ساعة بعد 6 دقائق فقط من التعرض لأشعة الشمس، ما يجعله إنجازاً واعداً في مجال مراقبة الصحة اليومية، وإعادة التأهيل، والرعاية الشخصية.
وقال جينغ هوا لي الباحث الرئيسي من جامعة ولاية أوهايو: “تحمل أجسامنا الكثير من المعلومات المفيدة التي لا ندركها حتى. تتغير هذه الحالات أيضاً بمرور الوقت، لذا هدفنا هو استخدام الإلكترونيات لاستخراج هذه الإشارات وفك تشفيرها لتشجيع إجراء فحوصات صحية ذاتية أفضل”.
وهذا النعل الداخلي الذكي لا يقيس الضغط فحسب، بل يفهم ما يفعله الشخص بالفعل.
تحديد الوضعية
وبفضل تقنية التعلم الآلي المدمجة، يمكنه تحديد ما إذا كان الشخص جالساً، أو واقفاً، أو ماشياً، أو يجري، أو يجلس، أو يصعد أو ينزل الدرج.
وتشير الاختبارات إلى أنه يتعرف على 8 أنواع مختلفة من الحركة بدقة 100%.
وللتغلب على المشكلات التي واجهت معظم النعال الداخلية الذكية، مثل: المتانة وعمر البطارية، يحل النظام الجديد هذه العوائق من خلال هندسة ذكية.
استراتيجية غير خطية
ويستخدم مستشعر الضغط في هذا النعل استراتيجية تآزرية غير خطية، محققاً دقةً فائقة ومتانةً عالية (أكثر من 180 ألف دورة ضغط).
وهذا يعني أن النعل الداخلي يوفر قياسات موثوقة حتى بعد الاستخدام المكثف لشهور من المشي اليومي.
كما أنه يشحن نفسه أثناء استخدامه في الخارج، حيث يخزن الطاقة الشمسية في بطارية مدمجة.
ويعمل النعل الداخلي بألواح شمسية مرنة، ويحتوي على 22 مستشعر ضغط صغيراً يتتبع كيفية توزيع الوزن على القدم.
ويرسل هذه البيانات إلى هاتف ذكي في الوقت الفعلي، ما يُنشئ خريطة مفصلة لحركات الشخص.
وللحفاظ على الراحة، وضعت البطارية والمكونات الإلكترونية في قوس النعل الداخلي، بحيث لا تعيق. أما الألواح الشمسية فهي مدمجة في الجزء العلوي من الحذاء، حيث يمكنها امتصاص ضوء الشمس أثناء المشي.