وقد تطورت الكراسي المتحركة الحديثة من مجرد الجلوس المتحرك إلى منابر تنقل ذكية، وفي قلب هذا التحول، تشكل مجموعة من أجهزة الاستشعار المتقدمة التي تتصور باستمرار البيئة المحيطة، وتسمح بالملاحة المأمونة، وتزيد من الاستقرار، وتزيد من استقلالية المستعملين، ومن خلال إدماج أجهزة الكشف عن قرب، ووحدات القياس غير المباشر، بل وحتى نظم الرؤية القائمة على الكاميرا، يمكن للكراسي المتحركة الحالية أن تتفاعل مع العقبات، وتساعد على التكيف مع التغيرات المعقدة في مجال السلامة.

تكنولوجيات الاستشعار الرئيسية

ويستخدم كرسي متحرك حديث مجهز بأجهزة الاستشعار مزيجا من طرائق الاستشعار، ويُستخدم كل منها على الوجه الأمثل لجانب محدد من البيئة، وفيما يلي أنواع الاستشعار الرئيسية الموجودة في نماذج الإنتاج والبحث الحالية.

أجهزة الاستشعار التقريبية

ويُعدّ جهاز الاستشعار عن قرب أكثر أجهزة الاستنفار شيوعاً في الكراسي المتحركة، حيث يُستخدم عادة تكنولوجيا تحت الحمراء أو تكنولوجيا الأسر، ويُحدث حقلاً (مياه أو حقل كهربائي) ويُحدث إنذاراً عندما يدخل الجسم نطاق ما قبله، وفي الكراسي المتحركة، كثيراً ما توضع هذه أجهزة الاستشعار على منحدرات الرأس الأمامية، وعلى طول الإطارات الجانبية.

Ultrasonic Rangefinders

إن أجهزة الاستشعار الصوتية فوق الصوتية تبعث على موجات صوتية عالية التردد وتقيس الوقت الذي يستغرقه رد الفعل، وهذا المبدأ مماثل لما تستخدمه الخفافيش في إعادة التأشير، وفي الكراسي المتحركة، فإن أجهزة الاستشعار فوق الصوتية تؤدي إلى حد كبير قياس المسافات التي تقطعها الأجسام إلى عدة مترات، حتى في ظلام كامل أو في غموض مرتفع، وهي تبث في كشف العقبات الشفافة مثل الأبواب الزجاجية.

أجهزة الاستشعار ذات الأشعة تحت الحمراء

ويستخدم جهاز الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء بواسطة الضوء على الترددات المحتوية على الترددات العالية وكشف الانعكاس، وكثيرا ما تستخدم كأجهزة كشف للوجود الثنائي - نعم/لا - غير أجهزة القياس عن بعد، وفي الكراسي المتحركة، تستخدم أجهزة الاستشعار المتحركة في الكشف عن الكراسي الخفيفة ]، مثل تحديد أعلى نماذج لخطوط التر أو ضغط الكبح.

Gyroscopes and Accelerometers

وهذه الحساسات غير المباشرة تقيس سرعة وتسارع خطي على التوالي، وفي كرسي متحرك، يتم تركيبها على التمزق وأحياناً على المقعد نفسه، ويزودها جهاز التتبع بالضغط على الرئيس بشعور من التوجه - سواء كان الكرسي يميل إلى الأمام أو إلى الخلف أو إلى جانبه.

LIDAR and Camera Vision Systems

ويمكن لبعض الكراسي المتحركة البحثية والنماذج التجارية للقسط أن تدمج الآن LIDAR (الرسم البياني المباشر ورسم الخرائط) و[الرسم البياني للأجهزة] المتحركة [الرسمية:] الكاميرات المتعمقة (مثل تلك المستخدمة في السيارات المستقلة) وتستخدم أشعة الليزر المتناوبة لإنشاء أثاث متزامن

أشعة الشمس: تجميع المدخلات لشبكة الملاحة البحرية

ولا يوجد نوع واحد من أجهزة الاستشعار المزودة بأجهزة الاستشعار فوق الصوتية يمكن أن تخلط بالنسيجات اللينة، والأجهزة الاستشعار ذات الأشعة تحت الحمراء التي تكافح مع أسطح لامعة، والكاميرات يمكن أن تكون أعمى من جانب مستخدمين منخفضين، ولتحقيق السلامة والملاحة، فإن البيانات الحديثة من الكراسي المتحركة من أجهزة الاستشعار المتعددة، ويجمع بين القراءات المسافات وبين الممرات اللامعية، وكاميرات البصرية

تعزيز السلامة من خلال الكشف الذكي

والدافع الرئيسي لإضافة أجهزة الاستشعار إلى الكراسي المتحركة هو تخفيف خطر إصابة المستعمل والأضرار التي تلحق بالبيئة، وتسمح أجهزة الاستشعار المتقدمة بعدة مهام رئيسية للسلامة تتجاوز إلى حد بعيد التبديلات البسيطة.

تجنب الاصطدام والاختناق الآلي

ويتوقف الكرسي التقليدي على يقظة المستخدم ومهاراته لتجنب الاصطدامات، حيث يمكن للمستشعرات القريبة والفوق الصوتية أن تؤدي إلى حدوث صدمات في الرأس، إذا ما استمر المستعمل في إلقاء الضوء على الرؤى ذات السرعة القصوى، أو كان يلقي الضوء على الرؤى التي يُطلق عليها.

رصد مكافحة الاتجار بالبشر والاستقرار

فالتصفيق يشكل خطراً كبيراً على مستخدمي الكراسي المتحركة، لا سيما عندما يقطعون المصابيح، أو تضاريس غير متجانسة، أو عندما يتحول مركز الجاذبية بسبب تأجير المستخدمين، ويمكن أن يُضبط جهاز الاستشعار الداخلي (المناظير والمقابر) باستمرار ملعب الرئيس وزوايا اللف، وإذا تجاوز المد العتبة المبرمجة، فإن جهاز التحكم يمكنه أن يخفض الطاقة المحركة على الجانب السفلي أو

كشف المستعملين

وفي حين أن بعض الرؤساء المتقدمين لا يدمجون دائما في الكرسي المتحرك نفسه، فإنهم يشملون أجهزة استشعار للضغط في المقعد والخلف للكشف عما إذا كان المستخدم قد تحول فجأة أو يحاول الوقوف، وإذا اكتشف النظام فقدانا غير متوقع للوزن على المقعد، فإنه يمكن له أن يرسل إنذارا إلى جهاز استقبال ذكي أو يطلب المساعدة الطارئة، ويكتسب هذا السمة انطباعا كجزء من التكامل المنزلي الذكي، حيث يتواصل الكرسي المتحرك مع مركز الأمان.

القدرات المسبقة للملاحة

وإلى جانب السلامة، فإن أجهزة الاستشعار تقود عهدا جديدا من الملاحة المستقلة وشبه المستقلة للكراسي المتحركة، مما يعطي المستعملين سيطرة غير مسبوقة على تنقلهم.

رسم الخرائط داخل المباني وربطها

وباستخدام بيانات العجلات والزباد، يمكن لبعض الكراسي المتحركة أن ترسم مبنى بكامله في الوقت الحقيقي [(FLT:1]) وتتجنب هذه المواصفات التي تُستخدم في إطار خطة العجلات، ويسمح للرئيس بفهم مكان وجودها بالنسبة للمعالم، حتى وإن لم يكن المستخدم في تلك الأماكن يختارها قبل ذلك، بمجرد أن يتم بناء خريطة للمدخل.

دمج نظام تحديد المواقع في الملاحة الخارجية

وتطرح حركة العزل تحديات فريدة: الكبح، والطرق المتباينة، والسير، وتوفّر شرائح البرمجيات في الكراسي المتحركة بيانات عن موقع الكوك، ولكن التصويب المتفاوت في النظام العالمي لتحديد المواقع أو نظام قاذفة المركبات (النظام الأخضر) يمكن أن يحسن الدقة في حدود بضع سنتيمترات، ويقترن بمجسات تكشف عن السحب (أجهزة الاستشعار التي تعمل على تحديد درجات الحرارة) والمصابورة (الأشعة فوق)

مراقبة الصوت والتداخل الطبيعي

ولا جدوى من البيانات الحساسة في نهاية المطاف إذا لم يتمكن المستخدم من التفاعل معها بسهولة، فالكثير من الكراسي المتحركة الحديثة تدمج الآن الميكروفونات وصفائف المكبرات لتمكين من الحصول على أوامر فواتير مثل " أخذي إلى غرفة المعيشة " أو " إيقاف تشغيل اللغات الطبيعية محلياً أو على جهاز هاتف ذكى مركب، مما يجعل الكلام في قوالب محدودة.

خبرة المستخدمين واستقلالهم

ويفيد المقياس النهائي لأي تكنولوجيا مساعدة عما إذا كان هذا النظام يحسن نوعية حياة المستخدم، ويفيد المعتمدون المبكرون للكراسي المتحركة المحسنة عن مكاسب كبيرة في الثقة والاستقلالية، كما أن المستخدم الذي كان يطلب من قبل من مضيف أن يضغط على الممرات المزدحمة يمكن أن يبحر بصورة مستقلة، ويعتمد على أجهزة الاستشعار لكي تظهر تلقائياً إذا كان الشخص قد بادر إلى ذلك.

غير أن التبني ليس بدون عقبات، فالتكاليف لا تزال حاجزاً، حيث أن الكراسي المتحركة المشعرة يمكن أن تكلف 000 10 دولار أو أكثر من نموذج قياسي، والنفقة شاغل آخر؛ ويمكن للمستشعرين أن ينجرفوا بمرور الوقت أو أن يلحقوا الضرر بمراحل جريئة المياه.

التحديات والتطورات المستقبلية

ورغم التقدم السريع، تواجه تكنولوجيا الاستشعار للكراسي المتحركة عدة تحديات هندسية. Environmental robustness] حاسمة: يجب على أجهزة الاستشعار أن تعمل في الأمطار والثلج والغبار والضوء المباشر دون فشل.

وفي انتظار ذلك، فإن التعلم المتنقل سوف يؤدي دوراً أكبر في تفسير بيانات الاستشعار، بدلاً من وضع عتبات يدوية لكشف العقبات، يمكن للكراسي المتحركة أن تتعلم من ملايين الأميال من بيانات المستخدمين للتنبؤ بحالات خطرة، وعلى سبيل المثال، قد يعترف نموذج بأن الانخفاض المفاجئ في قراءة الموجات فوق الصوتية مقترناً بضغط خفيف يعني أن الرئيس يقترب تلقائياً من الحد الأدنى.

خاتمة

إن أجهزة الاستشعار المتقدمة لم تعد ترفية لا تطاق بالنسبة لمستخدمي الكراسي المتحركة - فهي أداة عملية تؤدي إلى تحسين السلامة والملاحة بشكل كبير، ومن مجرد الازدهار إلى قيادة مستقلة قائمة على العجلات، فإن هذه التكنولوجيات تجعل مستخدمي الكراسي المتحركة أكثر استقلالاً وثقة وحرية في الانتقال عبر العالم، حيث أن تكاليف الاستشعار لا تزال تهبط وتزداد الفارقات الذكية في بيئة التنقل الأساسية.