日本機械工程師發明了新型輪椅,上下樓梯、「跨」越障礙樣樣難不倒,使用者還可以安穩坐著而不會傾斜。
日本千葉工業大學設計的新型輪椅,應是繼電動輪椅之後,迄今最重大的突破。既然腦波遙控輪椅(mind-controlled wheelchairs)現下仍無可能,而可全方位移動的輪椅(omnidirectional models),雖能讓使用者更自由行動,但千葉的發明徹底解決了身障朋友常遭遇的難題:要爬樓梯、跨越突起物、路緣或其他障礙物,上半身通常需要強健肌力,但更多時候只能仰賴他人或坡道協助,而千葉設計的輪椅能自動偵測並安全跨越這些障礙物。
千葉的教授Shuro Nakajima說明:「輪椅椅腳裝了五個感應器,可以偵測周圍物體,還可以測出與階梯的距離。」
五個感應器合作分工,評估地形狀況,使用者只需用搖桿操控方向,剩下的工作都交給輪椅即可;遇到階梯時,配備四輪五軸的輪椅會自動調整輪子高度,輕輕鬆鬆抬高椅腳跨上階梯。
過程或許看起來既繁瑣又緩慢,但如果仔細觀察滑動的座椅與輪子的角度,就可以發現整台機器各部位協力,不僅克服了障礙,也將干擾減到最低,讓座椅隨時保持平行,使用者也坐得安穩。換句話說,爬坡或下樓時,輪椅會不斷微調座椅避免顛簸,就算直接跨越障礙,使用者也不會受到影響!
整個系統以穩定性與使用者體驗為設計重點,Nakajima進一步說明:「就算感應器失靈,輪子撞到障礙物時,也可以偵測力矩改變作為備用參考數據,據以調整輪子高度。」
輪椅革新的關鍵,在於工程師經過觀察後,模擬人類雙腳運作,將模式移植到四輪機器上。在文中的影片裡,Nakajima便提到:「如果感應器偵測到階梯,輪椅會進一步估測椅腳是否能抬得夠高。」爬階梯時,椅腳就像雙腿一樣,而其他時候,椅腳也辦的到許多輪子的專屬技倆,例如將車輪併成一直線,以輪軸為中心360度旋轉,或是在不晃動使用者的狀態下順利橫越顛簸的石板路或崎嶇不停的地面,其中,Nakajima用輪椅輕鬆爬上狹窄的階梯最令人驚豔。
研發團隊深刻了解,還有許多地方需要改良,所以打算邀請使用者實測,以改善使用者體驗,包括加快整體速度,或是盡可能縮小體積,但整體而言這項設計目前已能輕鬆操作。在眾人引頸企盼NASA研發的鋼鐵人外殼普及之時,新型輪椅已替人類發展史開啟了新的篇章。
from WIRED.tw http://wired.tw/2012/11/12/stair-climbing-wheelchair/index.html