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“小帽”也有“大智慧”

2023-06-25本刊综合

发明与创新·中学生 2023年8期
关键词:安全帽啄木鸟卡夫卡

本刊综合

城市的建设发展,离不开每一位普通劳动者的奉献与付出,他们用汗水浇筑了城市之美,见证了城市的点滴变化。对于在建筑工地等危险领域工作的劳动者来说,他们的“头等大事”要数那一顶小小的安全帽。正确佩戴安全帽可有效降低头部遭遇外伤的发生率。

这顶看似平平无奇的安全帽内部“大有乾坤”。它是如何被创造出来的呢?

前身是“头盔”

头盔的出现,可追溯到远古时代。原始人在狩猎或搏斗时,会用椰壳、乌龟壳等辅以骨、皮、藤等制作成壳状帽保护头部。冷兵器时代,诸侯国征战频繁,头盔制作工艺有了提升。我国安阳殷墟曾出土了正面铸有兽面纹、左右遮耳、背面护颈的防护头盔,距今已经有3000多年的历史。

战争迫使头盔不断“进化”成人们需要的样子。一战时,一名法国士兵遭遇德军偷袭,情急之下将一口锅扣在头上,因此保住了性命。这件事被一位名为亚德里安的将军知道了,将军提议研制出用哈特非钢制作的能防弹的金属头盔,又叫钢盔。这是现代军用头盔的始祖,被命名为亚德里安盔。二战期间,钢盔升级成由金属外壳和衬垫组成的锰钢头盔,这也是现代安全帽的雏形。

灵感源于动物

《变形记》的作者卡夫卡是民用安全帽的发明者。那时,卡夫卡任职于一家工伤保险机构,出于工作的缘故,他见到了太多在施工中受伤的工人,同情之余,他唯一能做的也只是帮工人们争取更多的赔偿罢了。

一天,在广场上散步的卡夫卡突然对没有下雨却一直身穿雨衣的鸽舍员工十分好奇,询问后得知,一直穿着雨衣可以防范随时掉落的鸽子粪便。卡夫卡由此联想到,如果能事先对工地的高空坠物或其他危险做好防范,是不是就能减少安全事故的发生呢?于是,他以头盔为原型,制作了民用安全帽。

现代安全帽的诞生,还得归功于人类的好朋友——啄木鸟。啄木鸟每天叩击树木数百次,其头部所受的冲击力相当于所受重力的1000倍,但对啄木鸟的头部没有造成伤害,这个奥秘就在啄木鸟的“防震头盔”中。啄木鸟的头盖骨与大脑间有极窄的缝隙和少量液体,使震波传播较困难。同时其头骨骨质呈海绵状,形成一个能有效避震的保护垫。人们根据啄木鸟头部构造对安全帽的结构进行了升级,有效提升了其缓冲、分散瞬时冲击力的能力。

安全帽中的黑科技

如今,小小的安全帽蕴含“大智慧”,作为一种新型防护工具,科技感与实用性兼具。

智能安全帽外观与普通安全帽并无差别,仔细观察可以发现,安全帽的正前方有一個突出的小构件,分布着摄像头和类似激光电筒的小孔。智能安全帽内置智能集成芯片,利用北斗导航系统,可实时精确获取佩戴者的位置信息,动态展示佩戴者的行动轨迹,为人力调度、安全管理提供了数据支撑。

同时,它还具备智能语音、安全提醒以及语音视频通话等功能,是一款集定位、感知、预警和音视频为一体的智能穿戴产品。

(栏目编辑  方郁芝)

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