robotics-and-intelligent-systems
مستقبل كراسي العجلات الكهربائية: الاتجاهات والتنبؤات
Table of Contents
وقد أعادت الكراسي الكهربائية المتحركة تشكيل حركة الأشخاص ذوي الإعاقة بشكل أساسي، مما يوفر الاستقلال الذاتي غير المسبوق وحرية التنقل، ومع تعجيل التكنولوجيا، يعد الجيل القادم من الكراسي المتحركة الكهربائية بإدماج الروبوتيات المتقدمة والاستخبارات الصناعية والوصل الذكية، مما يجعلهم أكثر أماناً، وأكثر ملاءمة، وأكثر شخصية من أي وقت مضى، كما أن فهم هذه التحولات المقبلة أمر أساسي للمستعملين والعيادات والمصنعين وواضعين الذين يرسملون في مجال التنقل.
الاتجاهات الناشئة في تكنولوجيا الكراسي الكهربائية
وهناك عدة اتجاهات متقاربة تؤدي إلى الابتكار في تصميم الكراسي الكهربائية المتحركة، حيث ينتقل المصانع والباحثون إلى ما وراء نظم القوى المحركة الأساسية لإيجاد أجهزة ذكية ومكيفة تستجيب لمقصد المستعملين، والظروف البيئية، والبيانات في الوقت الحقيقي، وهذه الاتجاهات لا تؤدي إلى تحسين الأداء اليومي فحسب، بل تتيح أيضا فرصا جديدة للعيش المستقل والمشاركة المجتمعية.
التلقائية والاندماج
ويجري إدماج الاستخبارات الفنية في نظم الكراسي المتحركة لمعالجة المهام التي تتطلب عادة الرقابة اليدوية، ويمكن للمستخدمين أن يجهزوا البيانات من الكاميرات، و " ليدار " ، وأجهزة الاستشعار فوق الصوتية لبناء خريطة آنية للبيئة، مما يتيح سمات مثل الملاحة المستقلة، حيث يختار المستخدم ببساطة الوجهة وخطط الكراسي المتحركة وينفذون مسارا آمنا ويتجنبون العقبات تلقائيا.
كما يجري تدريب نماذج التعلم من الآلات للتعرف على أنماط حركة المستخدمين وأفضلياتهم، ويمكن للنظام، بمرور الوقت، أن يعدل الحساسية، وأن يعجل في التحليلات، وأن ينسق الاستجابة لمواد القيادة الفردية، مما يقلل من الحمولة المعرفية ويجعل التشغيل أكثر راحة، ولا سيما بالنسبة للمستعملين الذين لديهم قوة عالية أو محدودة، وقد أبرزت البحوث التي أجراها المعهد الوطني للإعاقة والعيش المستقل والبحوث المتعلقة بإعادة التأهيل إمكانية تحسين الكفاءة في مجال الملاحة.
التحكم في الذكاء والارتباط
ويحول الربط اللاسلكي طريقة تفاعل المستخدمين مع كراسيهم المتحركة، ويتيح نظام " بلوتوس " ، و " وي-في " ، و " وحدات الخلايا " ، الكراسي المتحركة، إلى جانب الهواتف الذكية، والأقراص، والنظم الإيكولوجية المنزلية الذكية، ويمكن للمستعمل أن يغلق جهازه أو يفكك عن بعد، أو يضبط مواقع البطارية عن طريق جهاز مخصص.
وتمتد الضوابط الذكية إلى التفاعل السلس مع أجهزة الإنترنت، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يؤدي كرسي متحرك إلى فتح أبواب ذكية، أو تغيير إضاءة الغرف، أو تعديل جهاز حراري عندما يدخل المستخدم منطقة جديدة، وينقل هذا المستوى من التكامل الكرسي المتحرك من معونة بسيطة للتنقل إلى مكان وسطي في بيئة معيشية متصلة، ويعزز بشكل جذري الملاءمة وإمكانية الوصول.
نظم الطاقة المتقدمة وتكنولوجيا البطاريات
والركيزة الأساسية لأي كرسي كهربائي متحرك هي نظام الطاقة، وقد تحققت مؤخراً أوجه تقدم في مجال كيميائيات البطاريات - لا سيما الليثيوم - وتكنولوجيات الدول الصلبة الناشئة - وهي توفر كثافة طاقة أعلى، وتسريع وتيرة الشحن، وطول العمر العام، ويمكن أن توفر البطاريات الحديثة التي تمتد من الليثيوم -يون حدوداً تتجاوز 40 ميلاً على شحنة واحدة، مقارنةً بحجم العمل الذي يتراوح بين 10 و15 ميلاً من نظم تخفيف الضغط الأكبر.
كما أن القدرات السريعة في مجال الشحن آخذة في التحسن، إذ يمكن لبعض النظم أن تشحن إلى 80 في المائة من الطاقة في أقل من ساعتين، مع دفع رسوم كاملة يمكن إنجازها خلال يوم العمل أو ليلة واحدة، وتدمج نظم إدارة البطاريات الخوارزميات الذكية التي تحافظ على صحة الخلايا، وتمنع الإفراط في التسخين، وتزيد من عمر الدورة، وفي العقد المقبل، تعد البطاريات ذات الدول الصلبة بتحقيق مكاسب أكبر في مجال السلامة وكثافة الطاقة.
مواد الوزن الخفيف والابتكارات التصميمية
ولا يزال الحد من الوزن يمثل أولوية لكل من الكراسي اليدوية والمركبات المتحركة، إذ أن مركبات الألياف الكربونية، والخطوط التيتانيومية، والألومنيوم المرتفعة الارتفاع، تحل تدريجيا محل الأطر الصلبة التقليدية، وتنتج عنها كراسي أخف بنسبة تتراوح بين 30 و 40 في المائة دون التضحية بالسلامة الهيكلية، ويسهل نقل الكراسي المتحركة الخفيفة إلى السيارات، والمناورات في أماكن ضيقة.
وتتحول الابتكارات التصميمية إلى فوضوية نموذجية وقابلة للتكيف، ويمكن للمستعملين أن يتبادلوا عناصر مثل أسلاك المقاعد، وأسلوبات التسلح، وزوايا خلفية لخلق تركيبة ذاتية، كما أن بعض المنتجين يقدمون نماذج للبيع السريع لمختلف الأنشطة - قاعدة قوية من أربعة أرفع من الكراسي للمغامرة الخارجية، وقاعدة مناديل مائلة لتحسين استخدام الكابلات في الأماكن المغلقة.
التوقعات المتعلقة بالعقد المقبل
وفي المستقبل، يتوقع خبراء الصناعة والباحثون عدة تغييرات تحولية من شأنها أن تعيد تحديد ما يمكن أن يفعله الكراسي المتحركة الكهربائية، وترتكز هذه التنبؤات على التطوير الأولي الجاري، والمحاكمات السريرية، وطرق التكنولوجيا من شركات التنقل الرئيسية.
التنقل المستقل والملاحة
والرؤية النهائية للعديد من المشاريع هي كرسي متحرك مستقل تماما يمكن أن يبحر في بيئات داخلية وخارجية معقدة دون تدخل من المستعملين، وفي السنوات الخمس إلى العشر القادمة، يمكننا أن نتوقع من المستوى 3 أو المستوى 4 أن يظهرا في نماذج أقساط، ويمكن لهذه الكراسي المتحركة أن تقطع الطوابق السفلية للمستشفيات، والمواقع الجامعية، ومراكز التسوق باستخدام مخططات جاهزة مسبقا، وكشف العقبات في الوقت الحقيقي.
غير أن تحقيق الاستقلال الذاتي الكامل في البيئات العامة غير المتوقعة لا يزال يشكل تحدياً، فالمنطقة الفارغة، والطقس العديم، والعقبات الدينامية مثل المشاة أو مناطق البناء المفاجئة تتطلب تصوراً قوياً واتخاذ قرارات، والبحوث التعاونية بين مختبرات الروبوتات ومنظمات الإعاقة - مثل تلك التي تُظهر في جورينال من النيورو إينغنيرينغ وإعادة التأهيل - التوازن الوظيفي في الحلول.]
التكامل مع رصد الصحة
ومن المرجح أن تكون الكراسي المتحركة للكهرباء في المستقبل بمثابة مراكز صحية متنقلة، ويمكن للمستشعرات المتحركة رصد معدل القلب، وضغط الدم، والتنفس، وحتى الوضع، وبالنسبة للمستخدمين الذين يعانون من ظروف تؤثر على التنقل، مثل الإجهاد المتعدد أو الإصابة بالقلب الشوكي، يمكن أن تساعد البيانات الصحية المستمرة على كشف العلامات المبكرة للعضلات أو أعراض الضغط أو الاضطرابات النفسية.
وسيتوسع أيضاً التكامل التليفزيوني، ويمكن أن ييسر كرسي متحرك بكاميرا مبنية وميكروفون وشاشة إجراء مشاورات افتراضية مع الأطباء أو الأطباء الطبيعيين أو المعالجين المهنيين دون حاجة المستخدم إلى جهاز منفصل، وهذا يتوافق مع الاتجاه الأوسع المتمثل في رصد المرضى عن بعد وتوفير الرعاية القائمة على القيمة، وتؤكد منظمة الصحة العالمية أن التكنولوجيا المساعدة التي يمكن الحصول عليها، إلى جانب الرصد الصحي، يمكن أن تحسن نوعية الحياة للأشخاص ذوي الإعاقة تحسيناً كبيراً.
نماذج التنقل والاستئناف المشتركة
وكما أن برامج مجهزي الكهرباء وتقاسم الدراجات قد تحولت إلى النقل الحضري، فإن خدمات تقاسم الكراسي المتحركة قد تظهر في المطارات ومراكز المؤتمرات وأماكن عامة كبيرة، ويحتفظ المستخدمون بكرسي متحرك لفترة زمنية وموقع محددين، ويدفعون كل استخدام، ويعيدونه إلى رصيف الشحن، مما يؤدي إلى تخفيف عبء امتلاك والاحتفاظ بكرسي متحرك شخصي لاستخدامه من حين لآخر أو من خلال السفر.
ويقوم المصنعون باستكشاف نماذج الاشتراك التي تتيح للمستعملين تحسين المعدات والبرامجيات بصورة دورية، مما يمكن أن يجعل من الممكن الوصول إلى الملامح الجديدة أمام المزيد من الناس دون ارتفاع التكلفة الأولية لشراء كرسي متحرك جديد كل بضع سنوات، كما أن نماذج الاشتراك تحفز المصنعين على إعطاء الأولوية للقابلية للتداول والنموذج وتحديث البرامجيات.
الاستدامة والإنتاج الميسر
(ب) إن الشواغل البيئية تؤثر على خيارات التصميم، كما يجري اختبار المواد المعاد تدويرها والتحلل الأحيائي من أجل مواسير المقاعد، وأرصفات الذراع، والعناصر غير الهيكلية، وتصبح برامج إعادة تدوير البطاريات أكثر توحيداً للحد من النفايات السامة، وبالإضافة إلى ذلك، تتيح برامج إعادة التصنيع استخدام الكراسي المتحركة لإعادة تجديدها وإعادة توزيعها على المجتمعات المحلية التي لا تحظى بخدمات كافية، حيث تمدد دورة حياة المنتج.
ويمكن أن تصبح الألواح المتحركة المتطايرة التي تدمج في الكراسي المتحركة، رغم أن النشوء اليوم، أكثر كفاءة وأقل تطفلا مع تحسن المواد الفوفولتوغرافية، مع وجود محركات ذات كفاءة عالية وأجهزة متجددة، فإن الكرسي المتحرك المدعوم بالطاقة الشمسية يمكن أن يقلل كثيرا من الاعتماد على شحن الشبكة للمستخدمين الخارجيين.
التحديات والنظر في المسألة
وفي حين أن إمكانات الجيل القادم من الكراسي المتحركة الكهربائية مثيرة، يجب التصدي لعدة حواجز لضمان ترجمة هذه الابتكارات إلى حلول عملية وميسرة لجميع المستعملين.
التغطية بالتأمينات
ولا تزال التكلفة هي أهم عقبة، إذ يمكن أن تكلف الكراسي ذات المحركات العالية التي تعمل على توليد الطاقة والتي لها خصائص متقدمة ٠٠٠ ٢٥ دولار أو أكثر، وحتى مع التأمين، والرسوم المشتركة، والمخصومة، ونفقات الطلاء الخارجي، تكاليف باهظة بالنسبة لكثير من الأسر، وقد تكون التكنولوجيات الجديدة مثل الملاحة الجوية أو البطاريات ذات الوضع الصلب، في البداية، قد تكون لها قيمة أقساط، دون تغيير في سياسات السداد من شركة Medicare، وميديد، والمستهلكين، وشركة التأمين الخاصة.
وتدفع أفرقة الدعوة إلى وضع معايير تغطية أكثر شمولاً تعترف بفوائد العلاج والمشاركة في الملامح المتقدمة، كما تهدف البدائل المنخفضة التكلفة، مثل خطط الكراسي المتحركة المفتوحة المصدر وحلقات العمل لإصلاح المجتمعات المحلية، إلى توسيع نطاق الوصول إلى الخدمات، غير أن ضمان استيفاء السلامة والأداء للمعايير التنظيمية دون أن تترتب على ذلك تكاليف تضخم، هو توازن دقيق.
السلامة والقابلية للاعتماد
ويجب أن تكون النظم المستقلة آمنة، إذ أن حشرة البرامجيات أو خطأ أجهزة الاستشعار أو عطل الأجهزة قد يؤدي إلى تصادم أو هبوط أو فقدان السيطرة، والاختبارات الصارمة، والتكرار في المكونات الحيوية، وإصدار شهادات مثل المعيار ISO 13482 لآليات الرعاية الشخصية، كما أن أمن الحاسوب شاغل آخر: يمكن أن يكون الكرسي المتحرك الموصل عرضة للاختراق، مما قد يهدد المستعملين بعمليات الكشف.
فالاعتماد على الظروف في العالم الحقيقي - مثل الأمطار والثلوج والمنحدرات الشديدة الارتفاع أو الرصيف - يتطلب التحقق على نطاق واسع، ويحتاج المستخدمون إلى الثقة بأن كرسيهم المتحرك سيؤدي باستمرار على فترات طويلة، ويجب أن تتجلى قابلية المواد الجديدة للاستمرار في الأجل الطويل مثل ألياف الكربون والإلكترونيات المتقدمة في بيئات متغيرة من خلال دراسات الاستخدام السريري.
الهيكل التنظيمي والتأديبي
وتصنف الكراسي الكهربائية المتحركة على أنها أجهزة طبية في العديد من الولايات القضائية، رهنا بموافقة هيئات مثل إدارة الأغذية والمخدرات في الولايات المتحدة أو الوكالة الأوروبية للميدنيس، وقد تتطلب كل سمة جديدة، لا سيما عندما تشمل منظمة العفو الدولية، وثائق هامة وأدلة سريرية، ولا يزال الطريق التنظيمي للمهام المستقلة آخذا في التطور، ولا توجد معايير محددة جيدا لنماذج التعلم الآلات في الكراسي المتحركة، مما يمكن أن يؤخر إدخال الأسواق وزيادة تكاليف التنمية.
فالمواءمة الدولية بين المعايير - من خلال مجموعات مثل المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس، واللجنة الانتخابية المستقلة، والشبكة الوطنية لإعادة التأهيل - التي يجري تنفيذها ببطء، ويجب على المصانع التي تستهدف الأسواق العالمية أن تبحر نظما تنظيمية متعددة، مما يزيد من تعقيد عملية إطلاق المنتجات.
إمكانية الوصول إلى الهياكل الأساسية
ويحد من وعد الكراسي المتحركة المستقلة إذا لم تكن البيئة المبنية جاهزة، ولا يزال العديد من المباني القديمة والسير الجانبية ونظم المرور العابر تفتقر إلى إمكانية الوصول إلى المنحدرات، أو الطرق المجهزة على الوجه الصحيح، أو سطح المستوى، وبدون استثمار كبير في التصميم العالمي وتحسين الهياكل الأساسية، سيكافح حتى أكثر الكراسي المتحركة تقدماً من أجل تطهير مدينة يسهل الوصول إليها.
كما أن إدماج المرور العابر في القطاع العام هو مجال آخر يحتاج إلى تحسين، فالحافلات المنخفضة الفلور، والسيارات التي يمكن الوصول إليها في إطار المترو، وخدمات المظلات الموثوقة، هي عناصر أساسية مكملة لأي كرسي متحرك، حيث أن الكراسي المتحركة تصبح أذكى، فإنها قد تكون قادرة على الاتصال بنظم العبور لطلب نشر المصابيح أو الإلحاق بالركب، ولكن فقط إذا دعمت الهياكل الأساسية ذلك الاتصال.
دور تصميم المستعملين - سواتل
فالتكنولوجيا وحدها لا يمكن أن تحول تجربة الكراسي المتحركة؛ ويجب أن يكون التصميم مدفوعا باحتياجات المستعملين وأفضلياتهم وخبراتهم الحية؛ كما أن عمليات التصميم الشاملة والقائمة على المشاركة ضرورية لضمان أن تؤدي السمات الجديدة إلى تحسين الحياة اليومية بشكل حقيقي بدلا من أن تضيف تعقيدا أو إحباطا.
التخصيص والتعريف
ولا يوجد لدى مستخدمين احتياجات مماثلة، ولا بد من أن يستوعب الكرسي المتحرك الاختلافات في شكل الجسم، ومستوى القدرة البدنية، والحساسية، والسياق البيئي، وقد تحتاج العناصر النموذجية - مثل عجلات الدفع المتبادلة، ونظم الجلوس، والوصلات البينية الرقابية - منخفضة للتكييف العالي، مثلاً، المستخدم الذي يحتاج إلى غطاء ضغطي من أجل الجلوس أثناء اليوم قد يحتاج إلى مقعد مضغي أكثر تنفاً ورياً لعطلة نهاية الأسبوع.
كما أن حلقات التغذية المرتدة للمستعملين حاسمة الأهمية، إذ يمكن للمصانع التي تجمع بيانات الاستخدام في العالم الحقيقي (بموافقة) أن تحدد نقاط الألم وتتسارع، وتستخدم بعض الشركات بالفعل تحديثات البرامجيات فوق الجو لتحسين أداء الكراسي المتحركة وتضيف ملامح دون الحاجة إلى زيارة الخدمات.
مبادئ التصميم الشاملة
ويتجاوز التصميم العالمي تغطية إعاقة محددة لإيجاد منتجات يمكن استخدامها من خلال أوسع نطاق ممكن من الناس، ويعني ذلك بالنسبة للكراسي المتحركة، اعتبار المستخدمين ذوي الإعاقة البصرية، أو العجز المعرفي، أو فقدان السمع عند تصميم الوصلات البينية، وقد تستكمل أوامر التصويت بأزرار مكيفة أو بضبط اللفت، وينبغي أن تكون الاختلالات عالية الضبط، وينبغي أن تكون التحذيرات أقوى من الاستبعاد متعدد الوسائط (البصري، الاستبعاد).
وتلاحظ منظمة الصحة العالمية أن الحصول على التكنولوجيا المساعدة هو حق من حقوق الإنسان، وأن ضمان أن تكون الكراسي المتحركة الكهربائية في المستقبل متقدمة وشاملة على حد سواء سيتطلب تعاوناً مستمراً بين المهندسين، والمعالجين المهنيين، ومناصري الإعاقة، والمستعملين أنفسهم على أهم وجه.
خاتمة
ويكتب مستقبل الكراسي الكهربائية المتحركة اليوم عن طريق التقدم المحرز في مجالات العلم البطاريات وهندسة المواد والتصميم المرتكز على الإنسان، كما أن الاتجاهات مثل الملاحة المستقلة، والرصد الصحي، والوعود الذكية بالربط بين رفع معونات التنقل من وسائل النقل البسيطة إلى الشركاء الذكاء في الحياة اليومية، ومع ذلك فإن الإعمال الكامل لهذا المستقبل يتوقف على التغلب على الحواجز الحقيقية: التكلفة، والسلامة، والتنظيم، والهياكل الأساسية، وذلك من خلال الحفاظ على التركيز على تمكين المستعملين والابتكار الشامل لعدة عقود.