Американские инженеры научились создавать одежду с десятками внедренных датчиков

Американские инженеры научились создавать одежду с десятками внедренных датчиков температуры и движения. Полоски с датчиками находятся между слоями ткани и незаметны окружающим, а информацию с них собирает небольшое устройство, пристегиваемое на кнопках-застежках, которые одновременно выступают в качестве электродов. После отстегивания устройства одежду можно постирать в стиральной машине и ее свойства практически не пострадают, рассказывают авторы статьи в npj Flexible Electronics.

Исследователи уже много лет предлагают отказаться от отдельных носимых устройств и перейти к умной одежде со встроенной электроникой. Некоторые подобные разработки уже существуют и даже продаются, но в основном у них всех есть одна фундаментальная общая проблема — сложно сделать функциональную одежду, которая бы выдерживала постоянные сильные растяжения и при этом не стесняла движений человека. Чаще всего эта проблема решается либо с помощью новых, но дорогих и неприменимых для массового производства материалов, либо тем, что электронику встраивают только в небольшую часть одежды, к примеру, в рукав.

Инженеры из Массачусетского технологического института во главе с Джанан Дагдевирен (Canan Dagdeviren) выбрали более практичный подход. За основу они взяли полиэстеровую ткань, из которой они связали свитер с горизонтальными каналами — двухслойными участками ткани. В эти каналы вставляются гибкие полосы с электроникой. Они состоят из медных проводящих дорожек, по форме похожих на синусоиду — это позволяет дорожкам выдерживать сильное растяжение (на десятки процентов)

Читайте также:  Происхождение коронавируса: версии на сегодня

На некоторых участках полосы установлена площадка с чипом для измерений (термометром или акселерометром). В соответствующих местах на внутренней стороне свитера в каналах сделаны вырезы, чтобы датчики прилегали к телу. Полосы с датчиками изолированы с помощью полимерной пленки, поэтому они могут работать в воде и при растяжении. Испытания на прочность показали, что полосы способны выдержать тысячу циклов растяжения на 30 процентов без значительной деградации проводящих свойств. Кроме того, авторы проверили устойчивость к стирке: сопротивление не изменилось после 10 циклов стирки в машине, а во время одного из циклов три датчика температуры и акселерометр успешно непрерывно собирали данные.

Данные с датчиков собираются с помощью небольшого коммерческого устройства, подключаемого к смартфону или компьютеру по Bluetooth. Оно прикрепляется снаружи к нижней части свитера с помощью четырех кнопок-застежек. Со стороны свитера они подключены к проводящим дорожкам, ведущим ко всем 30 термометрам по всему свитеру и одному акселерометру, располагаемому чуть ниже грудины.

Свитер может измерять распределение температуры по телу, а также отслеживать пульс и частоту вдохов с помощью акселерометра. Тесты показали, что правильность измерений температуры составляет 0,1 градуса Цельсия, а их прецизионность составляет 0,01 градуса Цельсия.

Функциональная одежда не обязательно должна содержать в себе электронные компоненты. Например, в прошлом году американские и китайские ученые создали ткань, которая при повышении температуры и влажности тела сжимает свои волокна и больше пропускает инфракрасное излучение от тела, что помогает охладить его.

Не жмись, лайкни!!!

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru
Подробнее в Технологии
Как выбрать надёжного VPS-провайдера?

Каждому веб-сайту в Интернете необходимо место для размещения. Можно рассматривать это пространство как эквивалент сетевой недвижимости, где будут надежно храниться...

Обнаружено «блокирующее коронавирус на 100 процентов» антитело

Американские ученые из биофармацевтической компании Sorrento Therapeutics обнаружили антитело, которое, согласно их заявлению, на 100 процентов блокирует коронавирус. Об этом...

Происхождение коронавируса: версии на сегодня

В развернувшейся мировой дискуссии о происхождении коронавируса SARS-CoV-2 на сей момент четко проявились два вопроса, ответы на которые способны пролить...

Google представила аналог сервиса Zoom бесплатным

Как заявили специалисты компании, Google намерен открыть бесплатный доступ пользователям к корпоративному сервису видеоконференций Гугл Мит. Раньше звонки были платными,...

Закрыть