Cercetătorii utilizează undele sonore pentru a dezvolta „îmbrăcăminte inteligentă”

Cercetătorii de la ETH Zurich, sub conducerea profesorului Daniel Ahmed, au dezvoltat un tricou capabil să măsoare respirația și mănuși care transformă mișcările mâinilor în comenzi pentru computere. Această inovație, numită SonoTextiles, utilizează materiale textile obișnuite, transformate în senzori inteligenti care pot detecta atingerea, presiunea și mișcarea. Aceștia au adoptat o tehnologie inovatoare bazată pe transmiterea undelor acustice prin fibre de sticlă.

Yingqiang Wang, autor principal al studiului, a explicat că echipa lor explorează pentru prima dată utilizarea fibrelor de sticlă cu frecvențe ultrasunete, situate în jurul valorii de 100 kHz, mult peste pragul de auz uman. Fibra de sticlă este integrată în material la distanțe regulate, fiecare fibră având un transmițător care emite unde sonore și un receptor care detectează modificările. Această abordare reduce încărcarea cu date și complicarea procesării semnalelor, care afectau textilele inteligente anterioare.

Când o fibră de sticlă se îndoaie sau se mișcă, lungimea undei acustice se modifică, ceea ce cauzează pierderi de energie. Acest principiu poate fi activat prin mișcarea corpului sau respirație. În viitor, datele ar putea fi transmise în timp real către un computer sau smartphone, ceea ce ar putea facilita monitorizarea sănătății. SonoTextiles ar fi deosebit de benefic pentru pacienți cu afecțiuni respiratorii, precum astmul, oferind alerte de urgență, dar și pentru sportivi, care ar putea primi feedback în timp real pentru optimizarea performanței.

Tehnologia ar putea fi extinsă în domeniul comunicării, prin mănuși care transformă limbajul semnelor în text sau voce. De asemenea, ar putea îmbunătăți interacțiunea în realitatea virtuală și augmentată, oferind o experiență mai naturală și receptivă. Chaochao Sun, coautor al studiului, a adăugat că SonoTextiles ar putea măsura postura unei persoane, contribuind la îmbunătățirea calității vieții prin tehnologia asistivă, oferind feedback personalizat celor care doresc să corecteze postura și alertând utilizatorii de scaune rulante cu privire la necesitatea de a-și schimba poziția.

Cu toate acestea, Ahmed a subliniat că sunt necesare îmbunătățiri, având în vedere fragilitatea microfibrelor de sticlă în utilizare obișnuită. Totuși, el a menționat că există opțiunea de a înlocui fibrele de sticlă cu metal, care are o propagare excelentă a sunetului. Echipa își propune să facă sistemul mai robust și să îmbunătățească integrarea electronicii în textiles.

Studiul a fost publicat în revista Nature Electronics, deschizând noi orizonturi pentru textilele inteligente și utilizările lor practice. Această inovație poate revoluționa nu doar industria vestimentară, dar și domeniile medicale, sportive și de comunicare, contribuind astfel la o viață mai sănătoasă și mai conectată.