电脑织物可以将任何一块布料转换成健身跟踪器

发布时间:2020-11-18来源:B2B网站大全
过去,测量步骤只用于帮助强迫症患者,但随着智能手机和健身追踪器的出现,每周准确记录每小时或一天的步数是很容易的。

哈佛大学(Harvard University)提出的这项新技术可以帮助这种跟踪变得更加准确和流行。哈佛魏斯学院(Weiss College)的一组研究人员开发了一种基于拉伸的基于织物的传感器,可以检测和传输各种运动数据。高灵敏度的电容技术可以应用于下一代智能服装,使你的衣服成为一种电子设备。

换句话说,你的衣服可以成为你的下一台电脑。

与哈佛大学工程和应用科学的同事合作,研究小组正在寻找一种合适的替代材料,以取代目前大多数可穿戴计算机系统中使用的刚性和柔性材料,如健身腰带和夹紧踏板。通过将计算机元件与织物本身结合起来,研究人员希望开发出新一代轻便、灵活和真正可穿戴的计算机系统。

哈佛技术是由一片薄薄的硅夹在两层导电织物中形成所谓的电容传感器。这种传感器可以通过连续监测材料之间传输的微小电荷来跟踪和移动。

当我们拉出传感器的末端施加应力时,硅层变得更薄,导电材料层变得更近,传感器的电容与应力成正比,"作者之一DanielVogt在一份关于这项新研究的声明中说,"我们可以测量传感器的形状会发生多大的变化。

这种材料足够敏感,可以表示身体的应变小于半毫米。通过测试一副用这种材料制成的手套,它的灵敏度水平是对运动的很好的测试,例如手指从一侧到一侧的微小运动。但是这种材料太轻、太灵活,根本不妨碍这些运动。

由于这一新步骤易于实施和复制,因此对智能服装和其他可穿戴设备制造商来说,它很快就有了意义。

我们设计了一个独特的大规模生产步骤,使我们能够快速生产出既基于客户外形设计,同时又具有一般功能的传感器。"研究员AsliAtalay在一封电子邮件中写道。

美国国家科学基金会、土耳其科学技术研究所和美国国防部提供了研究支助。

这篇发表在"先进材料技术"杂志上的论文只是概念的初步证明,但研究小组对织物技术可用于运动捕捉的前景表示乐观。运动服用于追踪身体活动,而灵活的医疗设备则用于跟踪病人的状况。

Atalay说:"这项工作展示了人类运动捕捉在运动中应用的光明前景,比如行为优化或特定的运动目的。例如,一个高尔夫球手在衣服上安装了一个传感器,可以训练自己保持正确的姿势,或者运动员可以通过传感器反馈来优化他的表现。

另一种可能性是,通过将传感器材料与基于织物的柔性驱动程序相结合,工程师们可以构建一个能够真正模拟服装的机器人系统。换句话说,该材料本身可以帮助或启动特定的运动,而不是简单地跟踪运动,后者可以形成一个灵活的外骨骼系统,可以执行体力劳动或帮助残疾患者。

Atalay说:"在柔性机器人中使用织物技术的兴趣越来越大。"例如,Weiss学院开发了基于织物的辅助机器人,以帮助脊髓损伤或肌萎缩侧索硬化症等物理损伤患者。另一个例子是使用集成在布上的传感器来监测呼吸速率,以防止在睡眠中窒息。



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