مشروع نظام الخوذة الذكية لحماية السائقين

سياق المشروع والإشكالية المطروحة

تشير الإحصائيات الرسمية الصادرة عن الوكالة الوطنية للسلامة الطرقية (NARSA) بالمغرب إلى أن مستعملي الدراجات النارية يمثلون الفئة الأكثر عرضة للخطر في حرب الطرقات، حيث تتجاوز نسبة الوفيات في صفوفهم 40% من إجمالي ضحايا حوادث السير، وغالباً ما يكون السبب الرئيسي هو عدم ارتداء الخوذة الواقية. انطلاقاً من هذا الواقع المؤسف، تم ابتكار “مشروع الخوذة الذكية” كحل تكنولوجي وقائي. يعالج المشروع إشكالية التهاون في إجراءات السلامة من خلال فرض ارتداء الخوذة كشرط أساسي وحتمي لتشغيل محرك الدراجة النارية، مما يضمن حماية السائق بشكل أوتوماتيكي.

المكونات التقنية والتصميم الهندسي

ينقسم هذا النظام المدمج إلى وحدتين منفصلتين تتواصلان لاسلكياً لضمان السلامة:

• وحدة الخوذة (المرسلة): تعتمد على بطاقة أردوينو مصغرة، مزودة بحساس الأشعة تحت الحمراء أو زر ضغطي للتحقق الفعلي من ارتداء السائق للخوذة على رأسه، بالإضافة إلى وحدة إرسال لاسلكية.
• وحدة الدراجة النارية (المستقبلة): تحتوي على بطاقة أردوينو متصلة بوحدة استقبال لاسلكية ومرحل طاقة (Relay) يتحكم في دائرة تشغيل المحرك (Ignition System).
• نظام استشعار الحوادث: حساس للاهتزاز أو الميلان مدمج في الخوذة لرصد أي اصطدام أو سقوط مفاجئ للسائق.

الإنجاز وطريقة العمل (المنهجية)

يعمل النظام كحلقة أمان مغلقة لا يمكن اختراقها، وذلك وفق التسلسل التالي:

• شرط التشغيل الإلزامي: عند صعود السائق على الدراجة، تظل دائرة تشغيل المحرك مقفلة. بمجرد ارتداء الخوذة، يلتقط الحساس الداخلي الإشارة، ويقوم الأردوينو بإرسال أمر لاسلكي مشفر إلى وحدة الدراجة للسماح بتشغيل المحرك.
• المنع التلقائي: إذا قام السائق بنزع الخوذة أثناء التوقف أو قبل الانطلاق، ينقطع الاتصال اللاسلكي، مما يؤدي إلى إيقاف محرك الدراجة فوراً لتجنب القيادة المتهورة.
• رصد الاصطدام: في حالة وقوع حادث، يستشعر حساس الاهتزاز الصدمة القوية، مما يمكن النظام من إطلاق إنذار تنبيهي.

الارتباط بأهداف التنمية المستدامة

يساهم هذا الابتكار الوقائي في دعم أهداف التنمية المستدامة من خلال:

• الصحة والرفاه: تقليص عدد الوفيات والإصابات الخطيرة الناجمة عن حوادث الدراجات النارية بشكل ملموس.
• الصناعة والابتكار والهياكل الأساسية: تشجيع ابتكار أنظمة حماية مدمجة وذكية يمكن تبنيها في قطاع النقل وتصنيع الدراجات مستقبلاً.

فريق العمل وتوزيع المهام

لضمان تواصل فعال بين الخوذة والدراجة، تم تقسيم العمل بين أعضاء الفريق كالتالي:

• هندسة استشعار الخوذة والاتصال اللاسلكي: تكفل بها [اسم التلميذ الأول]، حيث ركز على برمجة حساس التحقق من ارتداء الخوذة وإعداد وحدة الإرسال اللاسلكي لضمان إرسال إشارة دقيقة ومستقرة.
• هندسة التحكم في الدراجة والاستقبال: تكفل بها [اسم التلميذ الثاني]، واهتم ببرمجة وحدة الاستقبال المدمجة في الدراجة وربطها بمرحل الطاقة للتحكم الفعلي في تشغيل وإطفاء المحرك بناءً على حالة الخوذة.