التفكير في أطراف اصطناعية هو التفكير في شخص ما. إنه كائن لمسة وحركة مصنوعة لاستخدامها ، وهو ما يعلق على الجسم ويتفاعل مع عالم المستخدم الخاص به.
تتم إزالة القطع الأثرية التاريخية للأطراف الاصطناعية من هذا السياق الحية. ذهب مستخدموها. وهي تالفة – تدهورت بالوقت والتعرض للعناصر. فهي بلا حراك ، وبقاء معروضة أو في تخزين المتحف.
ومع ذلك ، فإن مثل هذه القطع الأثرية هي مصادر مباشرة نادرة في حياة الأطراف التاريخية. نحن نركز على الأدوات الأدوات المستخدمة في أوروبا في القرن السادس عشر والسابع عشر. هناك عدد قليل من السجلات المكتوبة من وجهات نظر مبتوريات في ذلك الوقت ، وتلك الموجودة لا تقول سوى القليل عن ما كانت عليه الحياة اليومية مع الاصطناعية.
تقدم الهندسة المؤرخين أدوات جديدة لفحص الأدلة المادية. هذا مهم بشكل خاص لدراسة الأيدي الميكانيكية الحديثة المبكرة ، وهو نوع جديد من التكنولوجيا الاصطناعية التي ظهرت في مطلع القرن السادس عشر. معظم القطع الأثرية هي من أصل غير معروف. العديد من العمل جزئيا فقط والبعض الآخر ليس على الإطلاق. وظائفهم العملية لا تزال لغزا.
لكن برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر يمكن أن تساعد العلماء على إعادة بناء الآليات الداخلية للقطع الأثرية. هذا ، بدوره ، يساعدنا على فهم كيفية تحريك الكائنات ذات مرة.
تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر إثارة للعلماء إنشاء نماذج مادية. بدلاً من تخيل كيفية عمل الاصطناعي النهضة ، يمكن للعلماء اختبار جسديًا. إنه شكل من أشكال التحقيق يفتح إمكانيات جديدة لاستكشاف تطوير التكنولوجيا التعويضية وتجربة المستخدم على مر القرون. إنه يخلق دربًا من فتات الخبز التي يمكن أن تقربنا من التجارب اليومية لمكبرات الأمواج الحديثة.
ولكن كيف يعمل هذا العمل ، الذي يجمع بين حقلين مختلفين للغاية ، في العمل؟
ما يلي هو لمحة عن تجربتنا في التعاون في فريق من المؤرخين والمهندسين ، من خلال قصة أسبوع واحد. من خلال العمل معًا ، شاركنا نموذجًا لأطراف الاصطناعية في القرن السادس عشر مع الجمهور وتعلمنا درسًا عن البشر والتكنولوجيا في هذه العملية.
يواجه مؤرخ نموذج مكسور
المؤرخ: في يوم غائم في أواخر شهر مارس ، دخلت إلى مركز جامعة ألاباما برمنغهام لتعليم وتعلم حالة مقاومة للطقس والشعور بالإثارة. كان يقع داخل إدراج رغوة القضية نموذجًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد ليد اصطناعية عمره 500 عام.
بعد خمسة عشر دقيقة ، كسر.
لمدة عامين ، عمل فريقي من المؤرخين والمهندسين بجامعة أوبورن بلا كلل لتحويل فكرة-إعادة إنشاء آليات قطعة أثرية من ألمانيا من ألمانيا إلى الواقع. إن الأطراف الاصطناعية الأصلية للحديد ، The Kassel Hand ، هي واحدة من حوالي 35 عامًا من Renaissance Europe المعروفة اليوم.
كمؤرخ حديث مبكر يدرس هذه القطع الأثرية ، أعمل مع مهندس ميكانيكي ، تشاد روز ، لإيجاد طرق جديدة لاستكشافها. يد كاسل هي دراسة الحالة لدينا. هدفنا هو معرفة المزيد عن حياة الشخص المجهول الذي استخدم هذا القطع الأثرية قبل 500 عام.
باستخدام النماذج المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، قمنا بإجراء تجارب لاختبار أنواع الأنشطة التي يمكن أن يؤديها المستخدم معها. لقد صممنا على غرار حمض بولييلاكتيك غير مكلف-البلاستيك-لجعل هذا القطع الأثرية الهشة في متناول أي شخص لديه طابعة ثلاثية الأبعاد من فئة المستهلك. ولكن قبل مشاركة ملفاتنا مع الجمهور ، كنا بحاجة إلى معرفة كيفية تعامل النموذج عندما تعامله الآخرون.
كانت دعوة محاضرة ضيف حول تجاربنا في برمنغهام فرصتنا للقيام بذلك.
جلبنا نموذجين. كسر ذراع الإصدار الرئيسي أولاً في واحد ثم الآخر. تحتوي هذه الرافعة على لوحة ثلاثية داخلية متصلة بقضيب رفيع يخرج من الرسغ مثل الزناد. بعد الضغط على الأصابع في وضع مغلق ، فإن سحب الزناد هو الطريقة الوحيدة لتحريرها. إذا كسر ، تصبح الأصابع عالقة.
كنت محيرًا. أثناء الاختبار ، رفع النموذج محاكاة 20 رطلاً من غطاء الصدر بأطراف أصابعه. ومع ذلك ، في المرة الأولى التي شاركنا فيها مع جمهور عام ، وهي آلية لم تكسر أبدًا في الاختبار.
هل كان خطأ الطباعة؟ عيب المواد؟ تصميم عيب؟
لقد استشرنا يدينا Whisperer: مهندس الطالب الرئيسي لدينا الذي يشعر به كيفية عمل النموذج في بعض الأحيان presternatural.
مهندس يصبح يده
المهندس: كنت جالسًا على مكتبي في مختبر طباعة الهندسة الميكانيكية ثلاثية الأبعاد في أوبورن عندما سمعت الأخبار.
كطالب الدراسات العليا في الهندسة الميكانيكية يركز على التصنيع الإضافي ، والمعروف باسم الطباعة ثلاثية الأبعاد ، أستكشف كيفية استخدام هذه التكنولوجيا لإعادة بناء الآليات التاريخية. على مدار العامين الذين عملت في هذا المشروع ، تعرفت على نموذج Kassel Hand Model جيدًا. نظرًا لأننا صممنا التصميمات ، فقد قمت بإنشاء ملفات التصميم التي تعمل بمساعدة الكمبيوتر وتحريرها-الإنشاءات الرقمية ثلاثية الأبعاد للنموذج-وطباعت أجزائها مرات لا تحصى.
يعد فحص الأجزاء midassembly نقطة تفتيش حاسمة لنماذجنا الأولية. يمسك مراقبة الجودة هذا وتصحيح أي عيوب ، مثل الأجزاء غير المطبوعة أو التالفة. من الأهمية بمكان خلق تجارب متسقة ومتكررة. إصدار نموذج جديد أو تغيير المكون لا يترك المختبر أبدًا دون اجتياز فحص صارم. هذه العملية تعني أن هناك طرقًا لم يتصرف هذا النموذج بمرور الوقت لم يسبق له مثيل. لكن لدي.
لذلك عندما سمعت أن رافعة الإفراج قد كسر في برمنغهام ، كان مجرد يوم خميس آخر. على الرغم من أنه لم يسبق له مثيل عندما اختبرنا النموذج على الأشخاص ، إلا أنني رأيت أنه يكسر مرات عديدة أثناء إجراء الشيكات على المكونات.
بعد كل شيء ، يتكون النموذج من حمض بولييلاكتيك ضعيف نسبيا. ربما يكون الجزء الأكثر صعوبة في عملنا هو جعل نموذج بلاستيكي متين قدر الإمكان مع إبقائه متسقًا بصريًا مع الأصل الذي يبلغ عمره 500 عام. يمكن لقضيب الحديد في ذراع القطع الأثرية التعامل مع قوة أكثر من نسختنا البلاستيكية ، على الأقل خمسة أضعاف قوة العائد.
كنت أظن أن الرافعة قد التقطت لأن الناس سحبوا الزناد بعيدًا جدًا وبسرعة كبيرة. كان التحدي ، إذن ، هو منع ذلك. لكن إعادة تصميم الرافعة لتكون أكثر سمكا أو شكل مختلف من شأنه أن يجعلها أقل مثل قطعة أثرية التاريخية.
أثار هذا السؤال: لماذا يمكنني استخدام النموذج دون كسر الرافعة ، لكن لا أحد يستطيع؟
يضع الفريق خطة
الفريق: أدت موجة مناقشة إلى زيادة الإجماع – لم يكن جوهر القضية هو النموذج ، لقد كان المستخدم.
كان مرتدي كاسل هاند الأصلي قد تعلموا استخدام الاصطناعي من خلال التدريب. وبالمثل ، تعلم فريقنا استخدام النموذج مع مرور الوقت. من خلال عملية التصميم والتطوير والنماذج الأولية والطباعة ، كنا نمارس عن غير قصد كيفية تشغيله.
كنا بحاجة لتعليم الآخرين أن يفعلوا الشيء نفسه. وهذا دعا لنهج ذي شقين.
قام المهندسون بإعادة فحص الفتحة التي من خلالها تم إخراج إطلاق الإصدار من النموذج. اقترحوا تقصيرها للحد من المدى الذي يمكن للمستخدمين سحبه. عندما فحصنا كيف سيؤثر هذا التغيير على دقة النموذج ، وجدنا أن فتحة أصغر كانت في الواقع أقرب إلى أبعاد القطع الأثرية. على الرغم من أن الافتتاح الأكبر كان ضروريًا لإصدار سابق من ذراع الإصدار يحتاج إلى السفر إلى أبعد من ذلك ، إلا أنه تسبب الآن فقط في مشاكل. حصل المهندسون على العمل.
وفي الوقت نفسه ، ابتكر المؤرخون خططًا لتوثيق ومشاركة التقنيات المختلفة لتشغيل النموذج الذي لم يدركه الفريق أنه قد شحذ. لتعليم شخص ما في المنزل كيفية تشغيل نسخته الخاصة ، قمنا بتصوير مقطع فيديو قصير يشرح كيفية قفل وإطلاق الأصابع واستكشاف الأخطاء وإصلاحها عند عصي الإصبع.
اختبار الخطة
بالضبط بعد أسبوع واحد من ما أطلقنا عليه “The Birmingham Break” ، شاركنا النموذج مع جمهور عام مرة أخرى. هذه المرة قمنا بزيارة فصل تاريخ زميل في أوبورن.
جلبنا أربع نسخ. كان لكل منها إدراج لتقصير الفتحة حول الزناد. أولاً ، لعبنا الفيديو التعليمي الجديد على جهاز عرض. ثم قلبنا النماذج إلى الطلاب لمحاولة.
النتيجة؟ لا رافعة واحدة مكسورة. أطلقنا علنا المشروع في الموعد المحدد.
إن عملية إدخال نموذج يد Kassel للجمهور يبرز أنه مثلما كان على الأمناء في القرن السادس عشر الذي كان يرتدي هذا القطع الأثرية أن يتعلم استخدامه ، يجب على المرء أن يتعلم استخدام النموذج المطبوع ثلاثي الأبعاد أيضًا.
إنه تذكير قوي بأن التكنولوجيا ليست مجرد مسألة للآليات والتصميم. إنه أمر أساسي حول الناس – وكيف يستخدمه الناس.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: هايدي هاوس ، جامعة أوبورن ودين جونز ، جامعة أوبورن
اقرأ المزيد:
تلقى هايدي هاوس تمويلًا من هيرتزوغ أغسطس ببليوثيك ؛ كونسورتيوم لتاريخ العلوم والتكنولوجيا والطب ؛ المجلس الأمريكي للمجتمعات المستفادة ؛ مكتبة هنتنغتون جمعية الزملاء في العلوم الإنسانية بجامعة كولومبيا ؛ وجمعية النهضة الأمريكية.
تلقى Peden Jones تمويل من جمعية النهضة الأمريكية.