هوشمندسازی پارچه با یک تکنولوژی جدید
به گزارش لینک وبسایت، محققان با استفاده از تکنولوژی جدید موفق به هوشمندسازی پارچه ها شدند.
به گزارش لینک وبسایت به نقل از ایسنا، محققان «دانشگاه فنی فدرال زوریخ»(ETH) با استفاده از فناوری «سونوتکستایلز»(SonoTextiles) پارچه ها را به پوشیدنی های هوشمند تبدیل کردند که با استفاده از صدا و حرکات، وضعیت بدن و حالت های مختلف را زیر نظر می گیرند. نتایج این آزمایش نشان داده است که فناوری پوشیدنی وارد عصر جدیدی می شود که نیروی محرکه اش الکترونیک نیست.
به نقل از آی ای، محققان «دانشگاه فنی فدرال زوریخ» موفق به ساخت لباسی شده اند که می تواند تنفس را اندازه گیری نماید. آنها همینطور موفق به ساخت دستکش هایی شده اند که حرکات دست را به دستورات قابل فهم برای کامپیوتر تبدیل می کنند.
این تیم به سرپرستی پروفسور «دنیل احمد»(Daniel Ahmed)، با استفاده از روشی نوین که از امواج صوتی منتقل شده از راه فیبرهای شیشه ای بهره می برد، پارچه های معمولی را به سنسورهای هوشمندی تبدیل کردند که لمس، فشار و حرکت را تشخیص می دهند. آنها این نوآوری خویش را «سونوتکستایلز» نامیدند.
«یین چیانگ وانگ»(Yingqiang Wang) نویسنده ارشد این تحقیق اظهار داشت: در حالیکه تحقیقاتی در زمینه پارچه های هوشمند مبتنی بر صوت انجام شده بود، ما اولین گروهی هستیم که استفاده از فیبر شیشه ای را در ترکیب با سیگنال هایی که از فرکانس های مختلف استفاده می نمایند، بررسی کردیم.
وی ادامه داد: ما از فرکانس هایی در محدوده فراصوت (حدود ۱۰۰ کیلوهرتز) استفاده کردیم که بسیار فراتر از محدوده شنوایی انسان است.
پارچه ها فرکانس را حس می کنند
محققان فیبرهای شیشه ای را در فواصل منظم درون پارچه بافتند. هر فیبر در پایان یک فرستنده کوچک دارد که امواج صوتی را منتشر می کند و در پایان دیگر به یک گیرنده متصل است که هرگونه تغییر در این امواج را تشخیص می دهد. از آنجاییکه هر فرستنده در یک فرکانس منحصربه فرد کار می کند، شناسایی این که کدام فیبر تغییر یافته است، احتیاج به حداقل توان محاسباتی دارد.
این رویکرد بر چالش های رایجی که پارچه های هوشمند قبلی با آن مواجه بودند، غلبه می کند. این پارچه ها اغلب به علت احتیاج به ارزیابی جداگانه هر مکان سنسور با بارگذاری بیش از اندازه داده ها و پردازش پیچیده سیگنال دست و پنجه نرم می کردند.
هنگامی که یک فیبر شیشه ای خم می شود یا حرکت می کند، طول امواج صوتی که از آن عبور می کنند، تغییر می کند و سبب می شود امواج انرژی خویش را از دست بدهند. در یک لباس، این اثر می تواند ناشی از حرکات بدن یا حتی تنفس باشد.
«احمد» می گوید: در آینده، داده ها می توانند به صورت مستقیم و در لحظه به یک کامپیوتر یا تلفن هوشمند ارسال شوند.
نخ هایی که پاسخ می دهند
محققان با موفقیت، مفهوم خویش را در لابراتوار به نمایش گذاشتند. فناوری «سونوتکستایلز» می تواند اهداف گوناگونی را دنبال کند. این فناوری بعنوان یک پیراهن یا لباس می تواند بر تنفس بیماران آسمی نظارت کند و در مواقع اضطراری اخطار دهد. ورزشکاران همینطور می توانند بازخورد فوری در مورد حرکات خود دریافت نمایند تا عملکرد خویش را بهینه کنند و خطر صدمه را کاهش دهند.
این فناوری همینطور برای تفسیر زبان اشاره نویدبخش است و به دستکش ها این امکان را می دهد که حرکات دست را فوری به متن یا گفتار ترجمه کنند. علاوه بر این، فناوری ««سونوتکستایلز»» می تواند با عرضه تعامل طبیعی تر و پاسخگوتر، تجربه های حقیقت مجازی را بهبود بخشد.
«چائوچائو سان»(Chaochao Sun) نویسنده ارشد این مطالعه می افزاید: فناوری «SonoTextiles» حتی می تواند وضعیت بدنی فرد را اندازه گیری نماید و بعنوان یک فناوری کمکی، کیفیت زندگی آنها را بهبود بخشد.
اشخاصی که به دنبال بهبود وضعیت بدنی خود هستند، می توانند بازخورد هدفمندی برای اصلاح وضعیت نامناسب بدن دریافت نمایند. علاوه بر این، این پارچه ها می توانند به بیماران روی ویلچر اخطار دهند که چه زمانی باید موقعیت خویش را تغییر دهند تا از ایجاد زخم بستر جلوگیری شود. قابل ذکر است که استفاده روزمره از این تکنولوژی بسیار امیدوارکننده است.
«احمد» تصریح کرد: هنوز جای پیشرفت در کاربرد عملی این فناوری وجود دارد. باآنکه الیاف شیشه ای به خوبی بعنوان رسانای صوت در لابراتوار عمل کردند، اما امکان دارد در طول استفاده منظم مستعد شکسته شدن باشند.
وی ادامه داد: زیبایی این فناوری در اینست که می توانیم به سادگی الیاف شیشه ای را با فلز جایگزین نماییم. صدا از راه فلز هم منتشر می شود. ما می خواهیم تحقیقات خویش را در این خصوص و همینطور در کاربردهای دیگر گسترش دهیم.
دانشمندان حالا می خواهند این سامانه را قوی تر کنند و بررسی نمایند که چطور می توان الکترونیک را بهتر در پارچه ها ادغام کرد. این پیشرفت، نویدبخش دقت بیشتر، راحتی بیشتر و قابلیت شستشوی بهتر است، همینطور هزینه ها و مصرف برق را پایین نگه می دارد.
این تحقیق در مجله Nature Electronics انتشار یافته است.
منبع: لینك وبسایت
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب