كشف الباحثون عن كمبيوتر مبتكر يعمل بالهواء مصمم لتحسين موثوقية الأجهزة الطبية وتقليل تكاليفها. يستخدم هذا النظام المبتكر تقنية الهواء المضغوط لمراقبة أجهزة الضغط الهوائي المتقطع (IPC)، وهي أجهزة حيوية تُستخدم لمنع جلطات الدم والسكتات الدماغية من خلال تضخيم أكمام الساقين لتعزيز تدفق الدم.
على عكس الأنظمة التقليدية المعتمدة على الإلكترونيات، والتي تعتمد على مستشعرات إلكترونية مكلفة وهشة، يحل الكمبيوتر الجديد المعتمد على الهواء المضغوط محل الإلكترونيات بالهواء المضغوط لأغراض المراقبة. يستخدم النظام 21 صمامًا صغيرًا لقياس الفروق في ضغط الهواء وتحويلها إلى إشارات ثنائية، تشبه كيفية عمل الدوائر الإلكترونية ولكن بدون التعقيدات والتكاليف المرتبطة بها. هذه الطريقة لا تبسط التكنولوجيا فحسب، بل تعزز أيضًا متانتها وتقلل من تكاليف الصيانة.
أشار ويليام غروفر، أستاذ مشارك في مجال الهندسة الحيوية في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد، وقائد فريق البحث، إلى فوائد هذه الابتكار: “يمكن لأجهزة IPC أن تنقذ الأرواح، لكن الإلكترونيات فيها تجعلها مكلفة. هدفنا كان تطوير جهاز هوائي لتقليل بعض الإلكترونيات، مما يجعل هذه الأجهزة أرخص وأكثر أمانًا”. صُمم الكمبيوتر الذي يعمل بالهواء لاكتشاف الأعطال من خلال مراقبة تغيرات ضغط الهواء وتنبيه المستخدمين بصفارة إذا تم التعرف على مشكلة. يوفر هذا النظام طريقة موثوقة لضمان الصيانة في الوقت المناسب ومنع فشل الأجهزة المحتمل.
تصميم الكمبيوتر الذي يعمل بالهواء يسمح له بالعمل بفعالية في البيئات التي لا تناسب الإلكترونيات التقليدية، مثل الرطوبة العالية أو درجات الحرارة القصوى. هذه الميزة لا توسع فقط نطاق التطبيقات، بل تعالج أيضًا تحديات محددة في البيئات الطبية والصناعية.
بالإضافة إلى تطبيقاته الطبية، يتصور غروفر استخدام هذه التكنولوجيا في البيئات الخطرة حيث تشكل الإلكترونيات التقليدية مخاطر كبيرة. أحد التطبيقات المحتملة يشمل تطوير روبوت يعمل بالهواء لمستودعات الحبوب. تقدم مستودعات الحبوب، خاصة في الغرب الأوسط، مخاطر بسبب خطر تعرض العمال للاختناق نتيجة لتحرك الحبوب. يمكن لروبوت يعمل بالهواء أداء هذه المهام بأمان، مما يقضي على خطر الشرر والانفجارات المرتبطة بالأجهزة الكهربائية.
تُبرز أبحاث غروفر إمكانات إحياء تقنيات الهواء القديمة لمواجهة التحديات الحديثة. يقول غروفر: “عندما تصبح تقنية جديدة مهيمنة، نغفل غالبًا عن حلول أخرى”. “تظهر هذه الأبحاث أنه لا تزال هناك حالات اليوم حيث يمكن أن تكون الأفكار القديمة التي عمرها أكثر من 100 عام مفيدة للغاية.” يُعد الكمبيوتر الذي يعمل بالهواء شهادة على القيمة المستمرة لتكنولوجيا الهواء في تعزيز السلامة، وتقليل التكاليف، وتوسيع قدرات الأجهزة الحديثة.
