فكر كل من الطالب عبد الله سالم البادي وأحمد ماجد أبو خوصة الصف العاشر، بإشراف مهند سامي كراجة من مدرسة الظاهرة بالعين في إنجاز عدة مشاريع، واختبروا الكثير منها منذ بداية السنة الدراسية الحالية، ونجحت فكرة واحدة، بل وصلت إلى منصة التتويج في الدورة الثانية في مسابقة «بالعلوم نفكر» التي تنظمها مؤسسة الإمارات لتنمية الشباب، واحتل المشروع الذي حمل عنوان «الحذاء الرياضي الشاحن» المركز الأول على مستوى المدارس فئة الهندسة الكهربائية، وكان ضمن المشاريع الناجحة التي حظيت بتكريم سمو الشيخ عبدالله بن زايد آل نهيان وزير الخارجية رئيس مجلس إدارة مؤسسة الإمارات، إلى جانب 60 طالبا من الشباب الإماراتيين المبدعين عن ابتكاراتهم وأفكارهم الإبداعية في شتى مجالات العلوم والتكنولوجيا.
لكبيرة التونسي ( أبوظبي)
مشروع «الحذاء الرياضي الشاحن»، عبارة عن حذاء رياضي للاستخدام اليومي مزود بمولد كهربائي، يولد الكهرباء عن طريق تحويل الطاقة الحركية للقدم إلى طاقة حركية ميكانيكية تولد بدورها طاقة كهربائية، بحيث يقوم أحد أجزاء الحذاء والمسمى دائرة «فوت دوبلر» بزيادة فرق الجهد الكهربائي الناتج عن المولد البسيط ليكون قادرا على شحن بطارية قابلة للشحن، توصل الدائرة بجهاز بور بانك «خزان طاقة»، ليخزن الطاقة الناتجة على شكل كهرباء، بحيث يمكن للشخص الذي ينتعل الحذاء استخدام هذه الطاقة في أي وقت كان سواء في شحن هاتف متحرك أو «إم بي ثري» أو غيرها من الأجهزة الكهربائية البسيطة والمستخدمة بشكل يومي، ويعتبر هذا الحذاء حلا مثاليا لحالة نفاد بطارية الهاتف المتحرك في الأوقات الضرورية، بالإضافة إلى أنه يولد الكهرباء بطاقة نظيفة تحافظ على البيئة.
حل مشكلة نفاد الشحن
في هذا الإطار، يقول عبدالله سالم البادي، إن فكرة المشروع جاءت بعد تجريب العديد من المشاريع، مؤكدا أن مشروع «الحذاء الرياضي الشاحن»، جاء بناء على حاجة ملحة وهي إيجاد حل لمشكلة نفاد الشحن للهاتف النقال أثناء ممارسة الرياضة أو أثناء التواجد في مكان بعيد خال من الكهرباء، موضحا أن المشروع واجه الكثير من المشاكل خلال تنفيذه، خاصة تلك المتعلقة بتوافر الدائرة الكهربائية الملائمة، والأدوات اللازمة لتحقيق المشروع، ويوضح البادي الذي يدرس في مدرسة الظاهرة الحكومية أن المشروع تم العمل عليه في غرفة عادية وليست مختبرا، لافتا إلى أن المدرسة تفتقر إلى التجهيزات الضرورية لذلك، وفي سياق آخر يشير البادي أن الحذاء يوفر درجة عالية من الأمان، لكن ما تزال فكرته بسيطة يلزمها التطوير لرفع نسبة توليد الكهرباء، ويضيف أن فكرة المشروع تتعلق بكيفية استثمار الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية، وذلك عن طريق توليد الكهرباء باستخدام المجال المغناطيسي.
تحديات
ويتحدث عبدالله البادي عن طريقة تنفيذ المشروع قائلاً: «عندما فكرنا في إنجاز المشروع كان لزاما علينا توفير الأدوات اللازمة لذلك، وهنا اعترضتنا بعض التحديات والأزمات، بحيث يعرف السوق شح في المواد المستعملة خاصة في مجال توليد الطاقة. وفي نهاية الأمر حصلنا على قطعة بلاستيكية من السوق الياباني بعرض 3 إنشات وطول 4 إنشات، جربناها أكثر من مرة وأضفنا عليها بعض الأشياء لتلائم أفكارنا، وتفي بالغرض المراد تحقيقه، بحيث أضفنا عليها مولدات كهرباء لتمر الطاقة الكهربائية إلى المضخم الكهربائي، وهو ما يعرف بالدايوت، وجعلنا هذه الدايوت في دائرة كهربائية، وبعد مرور الدائرة الكهربائية من خلال الأسلاك لتأكيد مرور التيار الكهربائي، قمنا بوضع بطارية لتخزين الطاقة الكهربائية داخلها، وبعد ذلك أخرجنا وصلة الشحن من طرف الحذاء، وقد جربنا الحذاء وكان فعالاً رغم أن نسبة إنتاجه للكهرباء ما تزال ضعيفة، وتستعمل هذه الوصلة التي يمكن مدها لتصل إلى جيب القميص أو أي مكان يوضع فيه الهاتف لشحنه أثناء المشي مثلا في حالة الطوارئ ونفاد البطارية أو إلام بي ثري».
تطوير الحذاء الرياضي
يقول عبدالله البادي إن الطاقة المولدة عبر الحذاء الرياضي الشاحن والذي تم تجريبه في الواقع تتراوح نسبتها بين 1،5 و5 أو 6 فولتات، مؤكدا أن الجهاز سيتم تطويره من خلال استبدال القطعة البلاستيكية «مولد الطاقة» بأخرى تتكون من المعدن أو الألمنيوم، لرفع النسبة بين 3 إلى 12 فولت، في حين يوضح أن القطعة يمكن أن تثبت في أي حذاء رياضي كيفما كان نوعه، أما عن نعومة القطعة وتحقيقها للهدف دون إزعاج يوضح أنه تم وضع قطعة رقيقة من الفلين يشعر معها المرء بالراحة، أما عن نسبة شحن التلفون التي يحققها الحذاء الرياضي الشاحن فيؤكد أن 7 دقائق من المشي تشحن 1 ? من بطارية الهاتف.
وبعد النجاح الذي حققه مشروع الحذاء الرياضي الشاحن، شعر عبدالله البادي الصف العاشر بسعادة لدخوله مجال الالكترونيات، موضحا أن مسابقة «بالعلوم نفكر» استطاعت تغيير نظرته للتخصص الذي ينوي استكمال دراسته به مستقبلا، موضحاً أن نجاح المشروع أعطاه دافعا كبيرا لإنجاز الكثير من المشاريع والتفكير بجدية في اقتحام هذا العالم.
صديق للبيئة
من جهته يعرب مهند سامي كراجه مشرف مشروع الحذاء الرياضي الشاحن، أن الدورة الثانية من «مسابقة بالعلوم» عرفت منافسة كبيرة، بحيث شاركت أكثر من 20 مؤسسة حكومية وأكثر من 550 متسابقاً من طلبة المدارس الحكومية والخاصة والجامعات من مختلف إمارات الدولة، مؤكدا أن مشاركة مدرسة الظاهرة بالعين وهي مدرسة حكومية تعد الثانية من نوعها في مسابقة «بالعلوم نفكر»، بحيث شاركت في الدورة الأولى بمشروع «المطبة المتحركة» وهي عبارة عن مطبة مختفية تتحرك بناء على سرعة السيارة، مؤكدا أن المشروع كان معقدا وتم العمل عليه بشكل أكبر، لكن لم ينل إعجاب لجنة التحكيم، لكن المشروع الفائز في هذه الدورة كان مشروعا يلائم الأفكار السائدة ويلبي حاجة المجتمع موضحا أن فكرة المشروع الذي يعتمد على الطاقة البديلة موفر للطاقة ومحافظ على البيئة، وهو عبارة على حذاء رياضي يستعمل بشكل يومي وميزته الأساسية أنه يعتمد على حركة القدم ومبدأه الأساسي هو تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية، أما صعوباته فتتمثل في ضعف المواد أو الأدوات بالمدرسة التي لا تتوافر على مختبر، كما تمثلت الصعوبة الأخرى في إيجاد مولد كهربائي يعتمد على الحركة.
ومن خلال البحث عثرنا بالسوق الياباني على ما يسمى بـ «فلاش لايت» أو «هاند بريستينج فلاش»، والذي يعتمد على ضغط اليد لتوليد الكهرباء، واستخرجنا المولد مع الحركة الميكانيكية، وأوصلناها بدائرة كهربائية، والتي تتميز برفع فرق الجهد الكهربائي الناتج عن المولد ليكون قادرا على شحن بطارية، كما أوصلناها على خزان للطاقة، بحيث يتم حفظ الطاقة الكهربائية المنتجة داخل الخزان لاستخدامها عند الحاجة أو في حالة الطوارئ.
توافر نسبة الأمان
يشير مهند سامي كراجه مشرف مشروع الحذاء الرياضي الشاحن، إلى أن نسبة الأمان بالحذاء الشاحن عالية، وربط ذلك بضعف نسبة الطاقة المولدة من الجهاز، والتي تعتبر ضعيفة بالمقارنة مع تلك المستعملة في الشحن، وعن المشاكل التي اعترضت المشروع، يقول إنها تتعلق بضعف الأدوات المستعملة، ومنها بالتحديد المسننات والمولد الكهربائي، بالإضافة لعدم توافر ورشة بالمدرسة، وحجم الدائرة الكهربائية، موضحاً: كان من الصعب تصغير الدائرة الكهربائية فلجأنا إلى خبير لتحيق ما يتناسب مع متطلباتنا، كما أننا نتطلع إلى تصغير الجهاز والرفع من جودته لينتج طاقة أكبر.
عدد اليوم
