Учёные разработали специальную ткань для изготовления «умной» одежды
Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) разработали специальную ткань для изготовления так называемой “умной” одежды. Материал, получивший название 3DKnITS, плотно прилегает к телу и способен точно фиксировать движения и позу человека.
На все случаи жизни
“Умной” одеждой называются предметы гардероба, оснащённые, помимо основной, ещё какими-то специальными функциями. Например, они могут согревать или охлаждать пользователя, светиться, производить различные замеры, генерировать электрический заряд для мобильных устройств.
В начале этого года американские инженеры продемонстрировали прототип гибкого термометра, способного измерять температуру в диапазоне от 200 до минус 100 градусов по Цельсию. Его можно использовать и для замеров температуры тела, и для работы с любыми объектами, температуру которых необходимо измерить. По словам разработчиков, можно встраивать гаджет и в “умную” одежду.
К “умным” изделиям можно отнести и “экзоскелеты” — особые костюмы, поддерживающие тело и помогающие человеку координировать движения. Они предназначены, в том числе, и для людей с нарушениями работы опорно-двигательного аппарата: таким пациентам будет легче передвигаться с помощью экзоскелета.
Существуют также технологии, помогающие переносить тяжести. Допустим, если вам нужно переместить куда-то больного человека, который не может сам передвигаться, то, надев специальный костюм, вы легко это сделаете, и вам не придётся пользоваться инвалидной коляской.
Эффект сопротивления
В новой разработке специалисты MIT смогли встроить в многослойные трикотажные ткани систему для измерения давления. Для производства модифицированного текстиля они использовали цифровую вязальную машину, которая сплетает слои ткани с рядами стандартной и функциональной пряжи.
В результате два слоя токопроводящего трикотажа оказываются зажаты вокруг пьезорезистивного материала, при сжатии меняющего своё сопротивление.
Всего в ткань “вплетены” 96 датчиков. Они собирают информацию, которая затем поступает в электронную нейросеть для интерпретации. В процессе обучения алгоритм научился определять движения пользователя с точностью 99,6%.
Контроль за нагрузками
Одежда с датчиками может найти применение, скажем, в области спорта. Сейчас люди, отслеживающие свою физическую активность, вынуждены носить специальные фитнес-браслеты или смарт-часы, что не всегда удобно.
Если вы будете бегать или выполнять другие физические упражнения в “умных” спортивных костюмах, вам не понадобятся дополнительные устройства: встроенные датчики в автоматическом режиме дистанционно передадут сведения на смартфон, а вам останется потом только с ними ознакомиться.
По мнению авторов новинки, она пригодится и в реабилитационной медицине, например, чтобы определить уровень физической нагрузки на пациентов и рекомендовать им более эффективный режим упражнений.