به گزارش خبرگزاری فارس از شاهرود، با اختراع «میراگر مکاترونیکی نیروی زلزله ۳ ماده‌ای در فونداسیون دولایه» توسط ارسلان انوری، مدال طلای جشنواره اختراعات سوئیس در حوزه عمران در سال ۲۰۲۲ به نام کشور ایران ثبت شد.
ارسلان انوری، دانشجوی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود در گفت‌وگو با خبرنگار خبرگزاری فارس در شاهرود با اشاره به عنوان اختراع خود و رتبه کسب‌شده اظهار کرد: این اختراع با عنوان انگلیسیearthquake mechatronic controller with 3 phase damper in two layer foundation که معادل فارسی آن «کنترل‌کننده مکاترونیکی نیروی زلزله ۳ فازی در فونداسیون دولایه» است، توانست با نظر هیأت داوران مدال طلای دومین دوره مسابقات فدراسیون بین‌المللی مخترعین (IFIA) در ژنو سوئیس در سال ۲۰۲۲ را از آن کشور ما کند.
وی با اشاره به کاربرد اختراع خود بیان کرد: این اختراع که در واقع نوعی میراگر یا تلف‌کننده نیروی زلزله وارده به ساختمان است، در مقاوم‌سازی ساختمان‌های بلندقامت برابر نیروی زلزله کاربرد دارد که با توجه به لرزه‌خیز بودن کشور ایران، می‌تواند کمک شایانی به دستیابی امنیت مضاعف ساختمان‌ها و مقاومت بیشتر در بلندمرتبه‌سازی کند.
برنده مدال طلای جشنواره اختراعات سوئیس در تشریح بیشتر کاربردهای اختراع خود تصریح کرد: یکی از مشکلات مهم دیگر در ساخت ساختمان‌های مرتفع، نشست‌های تکیه‌گاهی ستون‌های مختلف به دلایل گوناگون ازجمله نشست زمین زیر فونداسیون، افزایش یا کاهش سطح آب زیرزمینی و ... است که در این اختراع با استفاده از سیستم هوای فشرده امکان جلوگیری از نشست‌های تکیه‌گاهی ستون‌ها و کاهش ایجاد ترک در سازه وجود دارد و این علاوه بر مقاوم‌سازی ساختمان‌های بلندقامت برابر نیروی زلزله است.
طرز کار «میراگر مکاترونیکی نیروی زلزله ۳ ماده‌ای»
انوری در مورد ساختار و اجزای تشکیل‌دهنده میراگر ابداعی خود گفت: میراگر ابداعی من به‌طور هم‌زمان از سه فاز مایع، جامد و گاز برای کارایی بیشتر استفاده میکند؛ در این میراگر علاوه بر قسمت صلب فلزی که وظیفه اصلی انتقال نیرو بین دولایه فونداسیون را برعهده دارد از دو مکانیزم بادی و روغن مایع تحت‌فشار جهت کاهش نیروی زلزله ساختمان استفاده شده است.
وی ادامه داد: این سیستم مشابه کمک‌فنرهای هیدرولیکی و یا پنوماتیکی در هنگام زلزله با توجه به پردازش اطلاعات سنسورهای حساس به شتاب در پردازنده مرکزی باز یا بسته می‌شوند.
این مخترع جوان اضافه کرد: همچنین به دلیل استفاده از سیستم هوای فشرده امکان جلوگیری از نشست‌های تکیه‌گاهی ستون‌ها و کاهش ایجاد ترک در سازه وجود دارد؛ بدین معنا که یکی دیگر از مشکلات موجود در ساختمان‌های بلند، نشست‌های تکیه‌گاهی ستون‌های مختلف به دلایل گوناگون ازجمله نشست زمین زیر فونداسیون، افزایش یا کاهش سطح آب زیرزمینی و ... است؛ این موضوع نیز از ابتکارات جدید این طرح محسوب می‌شود.
انوری افزود: در این طرح با استفاده از سنسورهای زاویه‌سنج در فونداسیون در صورت بروز هر یک از موارد فوق با کاهش یا افزایش میزان فشار هوای داخل پیستون‌ها هر یک از میراگرها به‌اندازه مورد نیاز بلند یا کوتاه‌تر می‌شوند و از اثرات سوء نشست‌های تکیه‌گاهی جلوگیری می‌شود.
وی با بیان اینکه استفاده از میراگر در سازه‌ها و ساختمان‌ها سابقه نسبتاً طولانی در این صنعت دارد، عنوان کرد: هرچند مشابه این اختراع در جهان و ایران پیش از این در صنعت ساختمان به کار رفته است و استفاده از میراگر در سازه‌ها سابقه نسبتاً طولانی دارد؛ اما در این اختراع نوع دمپر ارتقا یافته و کاربرد و اثرگذاری آن بهبود پیدا کرده است.
این مخترع ایرانی افزود: در زمان وقوع زلزله به دلیل حرکت ناگهانی زمین، نیرویی از طرف زمین به ساختمان وارد می‌شود که وظیفه اصلی میراگرها مستهلک کردن این نیرو با مکانیزمی شبیه به کمک‌فنر خودروها است.
مخترع «مکاترونیکی نیروی زلزله ۳ فازی» با بیان اینکه این میراگر مزایای زیادی نسبت به انواع دیگر میراگرها در مهار نیروی زلزله دارد، خاطرنشان کرد: میراگر ابداعی من نخستین میراگری است که به‌طور هم‌زمان از سه فاز مایع، جامد و گاز برای کارایی بیشتر استفاده میکند.
انوری ادامه داد: در این میراگر علاوه بر قسمت صلب فلزی که وظیفه اصلی انتقال نیرو بین دو لایه فونداسیون را برعهده دارد، از دو مکانیزم بادی و روغن مایع تحت‌فشار برای کاهش نیروی زلزله ساختمان استفاده شده است.
وی گفت: برای درک بهتر طرز کار این اختراع، می‌توان آن را به کمک‌فنرهای هیدرولیکی و یا پنوماتیکی تشبیه کرد که هنگام زلزله با توجه به پردازش اطلاعات سنسورهای حساس به شتاب در پردازنده مرکزی باز یا بسته می‌شوند که بی‌شباهت به کمک‌فنر خودروها نیست.
این مخترع جوان تصریح کرد: همچنین به دلیل استفاده از سیستم هوای فشرده امکان جلوگیری از نشست‌های تکیه‌گاهی ستون‌ها و کاهش ایجاد ترک در سازه وجود دارد؛ بدین‌صورت که در این طرح با استفاده از سنسورهای زاویه‌سنج در فونداسیون در صورت بروز هر یک از موارد فوق با کاهش یا افزایش میزان فشار هوای داخل پیستون‌ها هر یک از میراگرها به‌اندازه مورد نیاز بلند یا کوتاه‌تر می‌شوند و از اثرات سوء نشست‌های تکیه‌گاهی جلوگیری می‌شود.
انوری تصریح کرد: این موضوع نیز از ابتکارات جدید در این طرح است؛ بدین معنا که یکی دیگر از مشکلات موجود در ساختمان‌های بلند که نشست‌های تکیه‌گاهی ستون‌های مختلف به دلایل گوناگون ازجمله نشست زمین زیر فونداسیون، افزایش یا کاهش سطح آب زیرزمینی و ... است، را می‌تواند برطرف کند.
وی با اشاره به سوابق فعالیت خود در زمینه این اختراع اظهار کرد: اختراع من در حوزه تخصصی کارم یعنی عمران بوده است؛ در این حوزه بیش از ۱۱ سال در پروژه‌های عمرانی و دفاتر مهندسی شرکت‌های مختلف فعالیت داشته‌ام؛. همچنین در بیش از پنج پروژه ساختمانی ناظر سازمان نظام مهندسی بوده‌ام و هم‌اکنون دارای پروانه پایه ۳ اشتغال به کار مهندسی در رشته اجرا و نظارت از سازمان نظام مهندسی هستم.
انگیزه‌ام برای اختراع کاهش اثرات زلزله بر مال و جان مردم بود
این مخترع ایرانی با اشاره به انگیزه خود برای این اختراع بیان کرد: در نظر گرفتن رخداد زلزله به‌عنوان یکی از بلایای طبیعی که تا امروز از نظر علمی غیرقابل‌پیش‌بینی بوده و نیروی مخرب آن بر سازه‌ها همواره در طراحی و احداث ساختمان‌های بلندمرتبه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده است.
انوری ادامه داد: ایران هم به دلیل قرار گرفتن روی یکی از فعال‌ترین کمربندهای لرزه‌ای که محل تلاقی صفحات تکتونیکی اوراسیا و عربستان است، یکی از آسیب‌پذیرترین کشورهای جهان در بروز زلزله‌های متعدد و قوی است.
وی افزود: تجربیات تلخ سالیان گذشته، از زلزله منجیل و بم گرفته تا زلزله اخیر کرمانشاه گواهی بر این واقعیت است؛ هرچند امروزه با توجه به افزایش سطح دانش طراحی و بهبود شرایط ساخت بر اساس مقررات ملی ساختمان و پیگیری‌های سازمان‌های نظام مهندسی کشور و شهرداری‌ها در خصوص اجرای این قوانین شاهد کاهش هرچه بیشتر سطح خسارات جانی و مالی در زلزله‌های عمیق بوده‌ایم؛ اما با این وجود همچنان یکی از مسائل اساسی در مدیریت بحران‌ها و ساخت سازه‌ها، در نظر گرفتن امکان رخداد زلزله و اثرگذاری آن است و مقاوم‌سازی سازه‌ها برابر زلزله اهمیت زیادی دارد.
این مخترع گفت: بر همین اساس تحقیق و پژوهش و اختراع در این حوزه نظر بسیاری از دانشمندان و متخصصان را به خود جلب کرده است و در سطح جهانی نیز به این موضوعات اهمیت خاصی داده می‌شود.
انوری عنوان کرد: من هم به نوبه خودم با توجه به اهمیتی که در این موضوع دیدم، در این زمینه شروع به تلاش، فعالیت و پژوهش کردم تا بتوانم گامی ارزشمند در جهت کاهش اثرات مخرب زلزله بر مال و جان هم‌وطنان خودم و شاید تمام انسان‌ها برداشته باشم.
وی در خصوص محدودیت‌های به‌کارگیری این اختراع ازنظر مشخصات و ارتفاع و وزن سازه و محیط نصب بیان کرد: میزان باربری و سایز میراگر با توجه به ارتفاع و وزن سازه موردنظر قابل‌تغییر است و بدین ترتیب محدودیتی ازنظر تئوری برای ارتفاع و وزن سازه وجود ندارد.
امکان ارتقای اختراع در آینده
این مخترع جوان با اشاره به امکان ارتقا و توسعه اختراع خود در آینده در بیان لزوم سرمایه‌گذاری سرمایه‌گذاران داخلی و خارجی گفت: در صورت سرمایه‌گذاری سرمایه‌گذاران داخلی و خارجی روی این اختراع و رساندن محصول به فاز اجرایی در پروژه‌ها با توجه به نیازهای آتی و با توجه به چالش‌هایی که ممکن است، در برخی پروژه‌ها به وجود آید، امکان انجام مطالعات و آزمایشات بیشتر برای توسعه اختراع در به‌کارگیری در ساختمان‌های با ارتفاع بیشتر وجود دارد.
انوری با بیان اینکه مسابقات بین‌المللی و تخصصی مخترعان در سوئیس از اعتبار و جایگاهی ویژه در جهان برخوردار است، خاطرنشان کرد: مسابقات بین‌المللی و تخصصی اختراعات کشور سوئیس هر سال زیر نظر و حمایت مستقیم دولت فدرال سوئیس و شهردار ژنو و با حمایت سازمان مالکیت فکری ملل متحد WIPO، حمایت فدراسیون جهانی مخترعین IFIA، سازمان‌های علمی و تحقیقاتی و مراکز مرتبط با مخترعان و وزارتخانه‌های علوم، آموزش و تحقیقات بیش از ۴۵ کشور ازجمله فرانسه، آلمان، رومانی، روسیه، کرواسی، مالزی، مجارستان پرتغال، هلند، اسپانیا، کره جنوبی، تایوان و ایران برگزار می‌شود.
وی اضافه کرد: کمیته اجرایی فدراسیون جهانی اختراعات (IFIA) در پایان هر سال بر اساس فعالیت‌هایی که مخترعان جهان انجام داده‌اند، از بین افراد واجد شرایط، مخترعانی که اختراعات آنها شامل موارد نوآوری در اختراع، اقدام متفکرانه و منفعت برای بشریت باشد، انتخاب و به آنها لقب مخترع (Inv) و عضویت در فدراسیون جهانی اختراعات (IFIA) را اعطا میکند که این عنوان برجسته‌ترین عنوان در زمینه اختراعات در دنیاست.
این مخترع ایرانی تصریح کرد: اختراع من هم به لطف خدا توانست در دومین دوره مسابقات فدراسیون بین‌المللی مخترعین IFIA در سال 2022 در ژنو سوئیس از هیأت داوران امتیاز لازم را برای دریافت مدال طلا اخذ کند که بالاترین رتبه محسوب می‌شود.
انوری با بیان جایگاه و اعتبار ویژه فدراسیون جهانی مخترعین IFIA در حوزه اختراعات در سطح جهان در خصوص نحوه ثبت اختراعات و ابداعات دانشجویان و جوانان و مخترعان اظهار کرد: فدراسیون جهانی مخترعین (IFIA) یکی از سازمان‌های پیشرو در حوزه اختراع و نوآوری در جهان است.
وی ادامه داد: یکی از مهم‌ترین اهداف اصلی این فدراسیون بسترسازی و قدردانی از جامعه مخترعان و نوآوران بوده که پس از دریافت مصوبات لازم با اعمال تمهیدات ویژه فرصت عضویت در بخش INV را برای مخترعان سراسر جهان فراهم کرده است و مخترعان از سراسر جهان امکان دریافت گواهی عضویت و همچنین حضوری پررنگ در این عرصه را داشته‌اند.
این مخترع گفت: مخترعان برگزیده طبق قوانین جشنواره لازم است، نسبت به تکمیل فرم ثبت‌نام و ارسال فیلم کوتاه و کاربردی از نوآوری و اختراع خود اقدام کنند و سپس اعضای هیأت داوران فدراسیون طی مدت سه روز به ارزیابی و بررسی طرح‌های ارسالی می‌پردازند.
معیارهای ارزیابی اختراعات در جشنواره سوئیس
انوری با اشاره به معیارهای ارزیابی اختراعات در این مسابقات بیان کرد: اختراعات و نوآوری‌ها در این مسابقات در ۱۵ کلاس مختلف ازجمله علوم کامپیوتر، ماشین‌آلات، مهندسی عمران، حفاظت از محیط زیست، کشاورزی و.. دسته‌بندی می‌شوند.
وی افزود: جدا از پارامترهای فنی و تخصصی در هر کلاس معیارهای ارزیابی دیگری نیز توسط اعضای هیأت داوران برای هر اختراع در نظر گرفته می‌شود که جنبه‌های مختلف و مهم هر اختراع و نوآوری نظیر بررسی میزان تقاضای عمومی، اقتصادی و مقرون‌به‌صرفه بودن، دوست‌دار محیط زیست بودن و ... را در برمی‌گیرد.
لزوم حمایت سرمایه‌گذاران برای به‌کارگیری اختراعات
این مخترع جوان ایرانی با بیان اینکه برای به‌کارگیری این اختراع در سازه‌ها نیاز به سرمایه‌گذاری وجود دارد، تأکید کرد: پتنت‌های بین‌المللی اهمیت زیادی دارند و ثبت این نوآوری به اسم کشور ایران ارزشمند است و هرچند امکان سرمایه‌گذاری شرکت‌های خارجی برای خرید این اختراع یا مشارکت وجود دارد؛ اما ترجیح می‌دهم که این اختراع ابتدا در کشور خودم به کار گرفته شود.
انوری عنوان کرد: بدیهی است برای تجاری شدن و به‌کارگیری صنعتی آن نیاز به سرمایه‌گذاری بخش دولتی و یا خصوصی است که در این صورت ایران می‌تواند جزو نخستین کشورهای استفاده‌کننده و حتی صادرکننده این تکنولوژی در صنعت ساخت و ساز و ایمن‌سازی آن باشد.
وی ادامه داد: شرکت‌ها و مؤسسات مختلفی هستند که می‌توانند از این اختراع استفاده و برای به‌کارگیری آن سرمایه‌گذاری کنند؛ شرکت‌های پیمانکاری گریدهای بالا مثل کیسون و یا انبوه‌سازان می‌توانند از این طرح استفاده و علاوه بر کاهش خطرات زلزله نسبت به سبک‌سازی ساختمان‌ها به دلیل کاهش نیروهای مخرب زلزله اقدام کنند.
دانشجوی دکتری تخصصی عمران افزود: وزارت راه و شهرسازی نیز می‌تواند برای پروژه‌های بزرگ خود ازجمله طرح نهضت ملی مسکن از این اختراع بهره‌مند شود؛ همچنین دانشگاه‌های معتبر مثل دانشگاه شریف و تهران و سایر دانشگاه‌های بزرگ می‌توانند به‌صورت تحقیقاتی روی این اختراع کار و در میزهای لرزه‌ای آزمایشگاه‌ها از آن بهره‌گیری کنند.
وی تصریح کرد: در ضمن بسیار ضروری است که حوزه ارتباط با صنعت دانشگاه‌ها نسبت به مطالعات تکمیلی و ارائه دستورالعمل‌های مورد نیاز طرح اقدام کنند.
سخنی با پژوهشگران جوان
مالک اختراع «میراگر مکاترونیکی نیروی زلزله ۳ فازی» در توصیه به دانشجویان و جوانان برای کسب موفقیت در عرصه بین‌المللی خود افزود: هیچ کار و نتیجه بزرگ و ارزشمندی بدون تلاش مستمر، عزم و اراده راسخ ممکن نمی‌شود.
انوری گفت: ما در ایران پتانسیل خوبی هم ازنظر تعداد دانشگاه‌ها و هم تعداد دانشجو داریم و اگر دانشجویان و جوانان به این خودباوری برسند که کمتر از جوانان و محققان کشورهای پیشرفته نیستند، می‌توانند اقدامات بزرگی را رقم بزنند.
وی اضافه کرد: اگر کسی بخواهد به موفقیت دست یابد، باید روحیه نشاط را جایگزین یأس کند و با تلاش و خودباوری و با تحقیق و مطالعه مرزهای دانش را بپیماید؛ البته در این بین دانشگاه‌ها و اساتید نیز وظیفه دارند برای راهنمایی و بسترسازی مطالعه و تحقیق و پژوهش دانشجویان نقش خود را پررنگ‌تر ایفا کنند تا شاهد افتخارآفرینی بیشتر دانشجویان کشور عزیزمان ایران در عرصه بین‌المللی باشیم.
به گزارش فارس؛ ارسلان انوری متولد هفتم اردیبهشت‌ماه سال ۱۳۷۰ دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی عمران مدیریت ساخت دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود است که تحصیلات دوره راهنمایی خود را در راهنمایی نمونه دولتی و تحصیلات دوره متوسطه را در دبیرستان سازمان ملی پرورش استعدادهای درخشان به انجام رسانده و مدرک کارشناسی وی در رشته مهندسی عمران از دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران و مدرک کارشناسی ارشد وی در رشته مهندسی عمران گرایش مدیریت ساخت از دانشگاه آزاد اسلامی است.
انتهای پیام/2568/س/
