"Умная" ткань распознает движения тела

Инженеры Массачусетского технологического института (МТИ) разработали "умный" текстиль, который может обнаруживать и распознавать движения тела. Одежда из такого материала плотно прилегает к телу и содержит сеть датчиков давления, которые могут обнаружить движения, а в сочетании с методами машинного обучения технология способна научиться распознавать конкретные движения пользователя. Ткань содержит проводящие нити и пьезорезистивные компоненты, которые изменяют свое сопротивление при надавливании. Чтобы уменьшить шум, возникающий при соприкосновении тканей во время движения, исследователи использовали термоформовочные ткани, которые помогают склеить вязаные слои вместе. Эта одежда может быть полезна при физической реабилитации, например, в умной обуви, которая может отслеживать походку. Или в носках, которые отслеживают давление на стопы, чтобы помочь уменьшить язвы у пациентов с диабетом.

Информация об этой разработке была представлена на конференции С & C 22.

Умная одежда придает совершенно новый импульс "носимым технологиям", и потенциал ее применения в медицине огромен. Эта новейшая технология не является исключением, и вместо нескольких датчиков, наклеенных на одежду, этот материал содержит специализированные нити, которые были вплетены в одежду с помощью процесса, называемого цифровым вязанием. Этот метод, по сути, представляет собой вязание, выполняемое машиной, и позволяет исследователям быстро разрабатывать прототипы, а затем масштабировать свои разработки для крупномасштабного производства, если это необходимо.

Ткань состоит из смеси слоев обычных и функциональных нитей. Токопроводящие нити перемежаются с пьезорезистивным компонентом, который изменяет сопротивление в ответ на давление, а места пересечения этих функциональных нитей можно считать датчиком давления. Одной из проблем, с которой столкнулись исследователи во время разработки, был шум, возникающий при трении волокон друг о друга во время движения.

Чтобы решить эту проблему, они использовали термопластичные нити в качестве компонента ткани. Эти нити можно нагревать, а после охлаждения они становятся более жесткими. Исследователи использовали их для стабилизации ткани, чтобы уменьшить шум в данных, а также для придания формы одежде.

"Термоформовка действительно решает проблему шума, потому что она превращает многослойный текстиль в один слой, по сути, сжимая и расплавляя всю ткань вместе, что повышает точность измерений, — говорят разработчики. - Термоформовка также позволяет нам создавать 3D-формы, например носки или обувь, которые точно соответствуют размеру и форме пользователя".