מחשב חדש המופעל באוויר מפעיל אזעקות כאשר מכשירים רפואיים מסוימים נכשלים. ההמצאה היא דרך אמינה יותר ובעלות נמוכה יותר לסייע במניעת קרישי דם ושבץ -; הכל ללא חיישנים אלקטרוניים.
תואר במאמר בכתב העת הֶתקֵןהמחשב לא רק פועל באוויר, אלא גם משתמש באוויר כדי להוציא אזהרות. הוא שורק מיד כשהוא מזהה בעיה במכונת הדחיסה מצילת החיים שהיא נועדה לנטר.
התקני דחיסה פנאומטית לסירוגין או IPC הם שרוולי רגליים שמתמלאים באוויר מעת לעת ולוחצים את רגליו של אדם כדי להגביר את זרימת הדם. זה מונע קרישים שמובילים לכלי דם חסומים, שבץ מוחי או מוות. בדרך כלל, מכונות אלה מופעלות ומנוטרות על ידי אלקטרוניקה.
מכשירי IPC יכולים להציל חיים, אבל כל האלקטרוניקה שבהם מייקר אותם. אז, רצינו לפתח מכשיר פניאומטי שיפטר חלק מהאלקטרוניקה, כדי להפוך את המכשירים האלה לזולים ובטוחים יותר".
וויליאם גרובר, פרופסור חבר לביו-הנדסה ב-UC Riverside ומחבר מאמר מקביל
פנאומטיקה מעבירה אוויר דחוס ממקום למקום. בלמי חירום ברכבות משא פועלים כך, וכך גם משאבות אופניים, מדי לחץ אוויר בצמיגים, מכונות הנשמה ומכשירי IPC. זה היה הגיוני עבור גרובר ועמיתיו להשתמש בהתקן לוגי פנאומטי אחד כדי לשלוט באחר ולהפוך אותו לבטוח יותר.
סוג זה של התקן פועל באופן דומה למעגלים אלקטרוניים, על ידי ביצוע חישובי סיביות זוגיות. "נניח שאני רוצה לשלוח הודעה באחדים ובאפסים, כמו 1-0-1, שלושה ביטים", אמר גרובר. "לפני עשרות שנים, אנשים הבינו שהם יכולים לשלוח את שלושת הביטים האלה עם פיסת מידע אחת נוספת כדי לוודא שהנמען קיבל את המסר הנכון."
פיסת המידע הנוספת הזו נקראת סיביות זוגיות. הביט הוא מספר -; 1 אם ההודעה מכילה מספר אי זוגי של אחדות, ו-0 אם ההודעה מכילה מספר זוגי של אחדות. אם המספר 1 יופיע בסוף הודעה עם מספר זוגי של סיביות, אז ברור שההודעה הייתה פגומה. מחשבים אלקטרוניים רבים שולחים הודעות בדרך זו.
מחשב המופעל באוויר משתמש בהבדלים בלחץ האוויר הזורם דרך 21 שסתומים זעירים כדי לספור את מספר האחדים והאפסים. אם לא התרחשה שגיאה בספירה, אז השריקה לא שורצת.
אם היא אכן נושבת, זה סימן שהמכונה דורשת תיקונים. גרובר ותלמידיו, בסרטון המדגים את מחשב האוויר, מוצגים כשהם פוגעים במכשיר IPC באמצעות סכין, מה שהופך אותו לבלתי שמיש. שניות לאחר מכן, השריקה נשמעת.
"המכשיר הזה בערך בגודל של קופסת גפרורים. הוא מחליף קומץ חיישנים וגם מחשב", אמר גרובר. "לכן, אנחנו יכולים להפחית עלויות תוך כדי זיהוי בעיות במכשיר. והוא יכול לשמש גם בסביבות לחות גבוהה או טמפרטורה גבוהה שאינן אידיאליות לאלקטרוניקה."
ניטור התקן IPC הוא רק יישום אחד עבור מחשוב אוויר. עבור הפרויקט הבא שלו, גרובר היה רוצה לעצב מכשיר שיכול למנוע את הצורך בעבודה שהורגת אנשים מדי שנה -; נע סביב תבואה בראש ממגורות גבוהות.
בניינים גבוהים מלאים בתירס או חיטה, ממגורות תבואה הם מחזה נפוץ במערב התיכון. לעתים קרובות, אדם צריך להיכנס פנימה עם חפירה כדי לשבור את הגרגירים ולסדר את הערימות בפנים.
"מספר מדהים של מקרי מוות מתרחשים בגלל שהדגן זז והאדם נלכד. רובוט יכול לעשות את העבודה הזו במקום אדם. עם זאת, ממגורות אלה הן חומר נפץ, וניצוץ חשמלי יחיד יכול לפוצץ ממגורה, אז רובוט אלקטרוני אולי לא הבחירה הטובה ביותר", אמר גרובר. "אני רוצה ליצור רובוט מופעל באוויר שיכול לעבוד בסביבה הנפיצה הזו, לא ליצור ניצוצות ולהוציא בני אדם מסכנה".
מחשוב מופעל באוויר הוא רעיון שקיים לפחות מאה שנה. אנשים נהגו לייצר פסנתרים מונעי אוויר שיכולים לנגן מוזיקה מגלילי נייר מחוררים. לאחר עליית המחשוב המודרני, המהנדסים איבדו עניין במעגלים פניאומטיים.
"ברגע שטכנולוגיה חדשה הופכת דומיננטית, אנו מאבדים את המודעות לפתרונות אחרים לבעיות", אמר גרובר. "דבר אחד שאני אוהב במחקר הזה הוא שהוא יכול להראות לעולם שיש היום מצבים שבהם רעיונות בני 100 פלוס עדיין יכולים להיות שימושיים."
