تقنية منع وفاة الأطفال في السيارات الساخنة

Technology that prevent kids' deaths in hot cars

الاطفال في سيارة مغلقة والاصابة بارتفاع درجة حرارة الجسم, المسبب للوفاة:

ترك الاطفال داخل سيارة مغلقة قد يؤدي إلى وفاة الطفل نتيجة ارتفاع درجة الحرارة. الحرارة ترتفع بشكل سريع داخل السيارة, ومعها ترتفع درجة حرارة الطفل بمعدل أعلى بكثير من الشخص البالغ. وفاة الاطفال يصل إلى حوالي 40 طفل سنويا بالولايات المتحدة. بعض الاطفال تم تركهم سهوا, والبعض تم تركه لفترة قصيرة لقضاء مهمة سريعة, والبعض دخل السيارة للعلب داخلها او الاختباء, ولم يستطيع الخروج منها, وكانت النتيجة وفاتهم داخل السيارة.

هذه الموضوع من المواضيع الهامة والتي شغلت العديد من الباحثين لإيجاد طريقة لمنع تكرراها وإيجاد التقنية المناسبة لتحذير السائق عند مغادرته السيارة من وجود طفل معه بالسيارة.

الرابط التالي يحتوي على العديد من الحلول التي تم دراستها وتحويلها إلى منتج يباع في الأسواق من قبل الكثير من الشركات.

منذ حوالي أكثر من خمس سنوات, قرأت عن خبر وفاة طفل نتيجة تركه سهو من قبل والده بالسيارة, حيث انه كان من المعتاد أن الأم تقوم بتوصيل الطفل يوميا إلى الحضانة, ونتيجة لمرضها طلبت من زوجها توصيل الطفل في طريقة للعمل. وتم ربط الطفل بمقعده بالمقعد الخلفي للسيارة, وحيث هذا كان خروج عن المألوف, فقد اتجه الاب مباشرة إلى عمله, وأغلق السيارة واتجه إلى مكتبه, بعد فترة من الوقت اكتشف الناس وجود سيارة مغلقة وبها طفل متوفي, وقد فوجئ الأب بالخبر.

قمت بعرض القصة على مجموعة من الزملاء من اساتذة الهندسة, وتم تكوين فريق عمل لدراسة الموضوع ووضع الحلول المناسبة. وقد روعي في تكوين الفريق ان يكون من متخصصين بمجالات مختلفة, السيارات, التصميم, الكهرباء, الاليكترونيات, الانتاج, الاتصالات.  وتم عمل أكثر من اجتماع لمناقشة الفكرة وعمل مناقشات brain storming, وتم وضع الأفكار ومناقشتها ووضعها في شكل حلول, ثم دراستها, ومناقشة المستجدات بالاجتماع التالي. وتم تدوين لمحاضر الاجتماعات, وكتابة المقترحات, ومحاولة تبسيطها, وكيفية استخدام التقنيات الهندسية المختلفة المتوفرة لتصميم وسيلة تحذريه من مخاطر ترك الطفل بالسيارة. واستمرت الاجتماعات لفترة وتوصل الفريق إلى حلول ممتازة للموضوع, وتوقف العمل عند رسم الدائرة الكهربائية للجهاز الذي توصلنا إليه للتقدم بتسجيل براءة اختراع له؛ والذي لم يتم إلى يومنا هذا. الغرض من المشروع كان تجربة لتكوين فريق عمل, للتدريب على العمل الجماعي, استخدامات تقنيات علمية مختلفة لحل مشكلة عملية, الوصول بالفكرة إلى حيز التنفيذ, تطبيق ذلك في التوصل إلى حلول علمية وعملية اخرى مختلفة, نواة لشركة ما.

ما توصلت إليه الشركات في المقال التالي هو بعض ما توصلنا إليه في مناقشتنا.

- توصلت أحدى الشركات الأمريكية في 2015 عن مقعد سيارة للأطفال صغار السن  infant car seatيقوم المقعد بتذكير السائق بوجود طفل بالمقعد الخلفي, ويعمل على انقاذ الاطفال من الوفاة نتيجة الاصابة بارتفاع درجة حرارة جسمهم.

في معظم السيارات الحديثة تنطلق أصوات تحذيريه في حالة أن السائق أو الركاب غير رابطين لحزام الأمان, أو ترك الانوار العالية مضاءة .... تم استخدام فكرة مشابها لذلك, عن طريق حساس يوضع في حزام مقعد الطفل يطلق اصوات في حالة ان الطفل مازال مربوط بالمقعد عندما يطفئ السائق المحرك ignition switched off. لتذكير السائق عن وجود الطفل بالسيارة.

الجهاز به مستقبل هوائي بدون توصيل اسلاك wireless receiver الذي يتم تركيبه بوصلة تشخيص الاعطال بالسيارة car’s on-board diagnostic port التي على اتصال بمشبك حزام الصدر لمقعد الطفل. والتقنية لا تتطلب استخدام تقنية بلوتوث Bluetooth, أو خلوي cellular او خلافه. وتم اختبار العديد من الاصوات التحذيرية بحيث لا تختلط مع الاصوات التحذيرية الأخرى بالسيارة أو التليفونات المحمولة. وهو ما يجعله مختلف ومتفرد عن باقي الأجهزة التي بالسوق والتي لها العديد من الوصلات وإضافات أو تستخدم الجوال.

تم اختبار عمل المقعد وتجربته بنجاح, مع غلق الحزام حول الطفل بالمقعد يتفعل النظام الذي سوف يذكر الاباء والامهات لتفقد المقعد الخلفي لسيارتهم عند التوقف وركنها. المقعد له القدرة كذلك على تحذير السائق عن طريق 7 انغام مختلفة في حالة أن حزام المقعد مازال مغلق بعد إطفاء محرك السيارة. كما أن المقعد سوف يحذر السائق أيضا في حالة فتح الحزام خلال سير السيارة.

المقعد الذكي Smart car seat:Bottom of Form

هو فكرة أخرى لعمل مقعد يقوم بنفس الوظيفة. بدأت الشركة المصنعة ببيع المقعد الذكي الذي يقوم بالتواصل مع التليفون الذكي smartphone. المقعد به حساسات: حرارة, زاوية, حركة. في حالة أن المقعد يصبح ساخن نتيجة لدرجة الحرارة داخل السيارة, يتم إرسال رسالة تحذير على التليفون iAlert system app. كما أن النظام يحذر السائق أيضا في حالة أن المقعد مركب خطأ أو في حالة ان الطفل قام بفك نفسه أثناء سير السيارة. مع متابعة تقارير المستخدمين للمقعد: وجود مشكلة مع الاتصال, وكذلك يأخذ وقت قد يصل إلى 10 دقائق أو أكثر للتواصل مرة أخرى  في حالة عدم التمكن من التواصل أول مرة.

مقعد تحذير الطفل Baby Alert:

هي تقنية أخرى تم تطبيقها للمساعدة في إيجاد حل لتلك المشكلة. تم استخدام أجهزة استشعار/ حساسات القرب اللاسلكية Wireless proximity sensor تصل جهازين معا: واحد يفعل عند وجود الطفل بالمقعد والأخر يكون مع الشخص المسئول عن الطفل. ينطلق تحذير صوتي في حالة ابتعاد الجهازين.

عندما يتم غلق مشبك الحزام, يتصل مشبك الحزام رقميا مع الميدالية. في حالة انفصال الجهازين عن بعضهما البعض بمسافة 15 قدم (4.4 متر) لمدة بأكثر من 6 دقائق, ينطلق التحذير. تم انتاج موديل اخر للمقعد من الشركة بدلا من تفعيل جهاز المقعد عن طريق المشبك, فأن تفعيل جهاز المقعد يتم عن طريق الاحساس بوجود الطفل بالمقعد والذي يتفعل عن طريق بطانة تحس بالضغط  الناجم من وزن الطفل تحت بطانة المقعد, والذي يمكن وضعه تحت الطفل في أي مقعد من المقاعد المتوفرة بالسوق.  

مشبك حزام المقعد وميدالية سلسلة المفاتيح

المشكلة لهذا النظام, من وجهة نظر الخبراء, هو أن الوفاة تحدث عند تغيير الاسلوب اليومي المعتاد. الشخص المسئول عن توصيل الطفل للحضانة مثل لا يقوم بذلك في ذلك اليوم. في حالة الاعتماد على ميدالية المفاتيح, يجب أن تتذكر بنقل الميدالية عند استخدام مجموعة اخرى من المفاتيح مع الشخص الأخر. ولهذا قامت الشركة بتطوير النظام بتوفير عدد 2 ميدالية لهذا السبب.

مشروع طلابي لتصميم مقعد الاحساس بالطفل Kidsense Car Seat:

خلال مشروع تصميم تخرج طلابي لأحد الجامعات الأمريكية, قام عدد من الطلاب بتصميم مقعد يقوم بعمل تحذير ضوئي وصوتي يصدر من المقعد ذاته, ويحصل المقعد على المصدر الكهربائي للتشغيل من ولعة السجائر cigarette lighter. المقعد مجهز بأضواء وأصوات تحذيريه عندما يكون الطفل في خطر. عندما يربط الطفل بالمقعد يضيء بنور أرزق, وحين يتم غلق المحرك يضيء المقعد بالنور الأحمر. ويتم اهتزاز ميدالية المفاتيح بيد السائق نتيجة التواصل بين المقعد والميدالية. المقعد به حساس حرارة لانطلاق التحذير عندما تصل درجة الحرارة داخل السيارة إلى حد الخطر. الهدف من فكرة تصميم المقعد هو ليس لتحذير أهل الطفل فقط ولكن للشخاص المتصادف وجودهم بجوار السيارة. الجامعة وفرت لهم المواد والمساعدة العلمية المتخصصة, والمساعدة في أجراء التسجيل وبراءة الاختراع, والمساعدة في عمل النموذج الأول prototype, كما تقوم بالمساعدة للحصول على مستثمر وانتاج وتصنيع المقعد وطرحه بالأسواق, وتكوين نواة شركة لتصنيع المقعد.

حلول أخرى للمشكلة Other possible solutions:

الاعتماد على تلك المقاعد سوف تحمي الاطفال المربوطين بالفعل بالمقعد. بالنسبة لإحصائيات الإدارة القومية لسلامة المرور على الطرق السريعة National Highway Traffic Safety Administration NHTSA, أن 47% من حوالي 40 حالة وفاة لأطفال في سيارة ساخنة سنويا لم يكونوا جالسين في مقاعد السيارات car seats. 30% دخلوا في سيارة مفتوحة ولعبوا داخله واصبحوا محبوسين داخلها, مع 17% تركوا بالسيارة عمدا عن طريق الاهل في حالة القيام بعمل ما والعودة السريعة للسيارة.

نأمل ان مصنعي السيارات يقومون بتطوير وتركيب نظم في السيارة يمكنها الكشف عن التنفس والحركة داخل السيارة المتوقفة. مثل هذه الحساسات يمكن أن تتضمن كاشف على مقدار ثاني أكسيد الكربون بالسيارة, أو حساس للحركة. هذه الانظمة لن تساعد الاطفال الصغار, ولكن الأشخاص الذين لا يستطيعون الخروج من السيارة لكبر السن أو لحالات طبية, وأيضا الحيوانات الأليفة.

تقول الإدارة القومية لسلامة المرور على الطرق السريعة بأن الاجهزة الموجودة حاليا بالأسواق غير دقيقة ولا يتعمد عليها وعلى أدائها, وتحتاج جهد اكبر من المسئول عن الطفل لقيام بالتشغيل السليم لها. وعلى الرغم من ان فكرة تلك المنتجات ذات اساس علمي جيد, وذات نوايا حسنة, ولكن الدراسات تؤكد أن محدودية فاعليتها ليست كافية وحدها لتكون وسيلة مانعة. قد تكون تلك الحلول مبشرة ولكن قد تأخذ عدة سنوات لتبلغ حد الكمال. الإدارة ترى ان التعليم والتوعية قد تكون لها اثر أكثر إيجابية لحل المشكلة من التقنية.   

هذه المقالة تعرض المشكلة وتبين الاخطار المترتبة عليها وتوعي المسئولين عن الأطفال بتوخي الحذر واليقظة, وهو مطلوب كما التقنية مطلوبة لحل المشكلة, وعرض لبعض من الحلول الموجودة بالعديد من المقاعد بالسوق. بالإضافة إلى أن عرض الموضوع قد يفيد العديد من الاشخاص الذين لديهم افكار وحلول عملية لبعض المشاكل الفعلية الموجودة, وكيفية تحديد الفكرة, وتشكيل فريق العمل,  والقيام بدراستها وتصور المشاكل التي ستتكون من تلك الحلول ومحاولة إيجاد حل لها وهكذا, ودراسة افضل التقنيات لاستخدامها, عمل التصميم وتوثيقه. ثم كيفية تسجيل وحماية تلك الفكرة, ثم كيفية أيجاد المستثمر ورأس المال لدعم المشروع واخراجه لحيز الوجود. وقد يتطلب العمل وجود هيئات أو مراكز بالجامعات ومراكز البحث والتعليم تقوم بتلك المهمة. وبالنسبة لي فهذه هي الصفحة الأخيرة في ملف مشروع مقعد الأمان للطفل ورسالة اخيرة إلى أعضاء فريق العمل السابق, بانتهاء العمل بالمشروع.

http://noheatstroke.org/

http://www.helpandhope.org/Parenting_Tips/Articles/hot-cars.asp

http://money.cnn.com/2016/06/13/autos/gmc-child-back-seat-reminder/