تحول در فناوری پوشیدنی/ بدن انسان چگونه به آینده منسوجات هوشمند کمک می‌کند؟

خبرگزاری علم و فناوری آنا؛ چه یک تی‌شرت باشد که بتواند پیام‌های در حال تغییر را نشان دهد و چه فرشی که می‌تواند موقعیت شما را تشخیص دهد، به نظر می‌رسد آینده منسوجات هوشمند اغلب ریشه در داستان‌های علمی تخیلی دارد.

اکنون محققان می‌گویند فیبرهای هوشمندی ساخته‌اند که می‌تواند دقیقاً این کارها را بدون نیاز به باتری انجام دهد.

محققان چینی می‌گویند که آن‌ها الکترونیکی مبتنی بر فیبر ساخته‌اند که با استفاده از انرژی الکترومغناطیسی جو از بدن انسان به عنوان بخشی از مدار استفاده می‌کند.

فیبر الکترونیکی که به باتری نیاز ندارد

این یک فناوری فیبر الکترونیکی همراه با بدن را ایجاد می‌کند که برای کار کردن به تراشه‌های الکترونیکی یا باتری‌ها نیاز ندارد و به گفته محققان، می‌توان از آن برای بسیاری از برنامه‌ها استفاده کرد.

هنگامی که انرژی الکترومغناطیسی از فیبر عبور می‌کند، توسط الیاف به اشکال دیگر انرژی از جمله نور مرئی و امواج رادیویی تبدیل می‌شود. چنگی هو، یکی از نویسندگان این تحقیق از دانشگاه دونگ‌هوا، شانگهای، می‌گوید، علاوه بر ساطع کردن نور، فیبر هنگام لمس بدن انسان، سیگنال‌های الکتریکی نیز منتشر می‌کند.

هو افزود: با کنترل جنبه‌های مختلف سیستم، مانند سطح تماس فیبر با بدن یا قطر فیبرها، می‌توان این سیگنال‌های بی‌سیم را برنامه‌ریزی کرد.

او گفت: این سیگنال‌های بی‌سیم را می‌توان به راحتی با یک سیم پیچ دریافت کرد و سپس سیگنال‌های بی‌سیم با ویژگی‌های مختلف توسط دستگاه‌های الکترونیکی به دستورات مختلف ترجمه می‌شوند.

محققان می‌گویند این رویکرد یک چالش کلیدی را که هنگام تلاش برای ترکیب سیستم‌های الکترونیکی در منسوجات با آن مواجه بود، برطرف می‌کند: نیاز به اجزای سفت و سخت.

هو گفت: ما قبلاً به تولید انبوه این نوع جدید از الیاف الکترونیکی دست یافته‌ایم که مانند الیاف سنتی نرم و لطیف است، بنابراین گام بعدی استفاده از آن برای تولید منسوجاتی مانند پارچه، حوله، فرش و ... است که هر روز از آن‌ها استفاده می‌کنیم.

در میان نمونه‌های اولیه‌ای که توسط محققان توسعه یافته، صفحه‌نمایش، صفحه کلید و کنترل‌کننده‌های پارچه‌ای پوشیدنی وجود دارد که می‌تواند توسط افرادی که دارای نقص شنوایی هستند برای کمک به برقراری ارتباط با دیگران یا بازی‌های ویدئویی استفاده شود.

فرش لمسی و هوشمندی که زیر پا می‌درخشد

آنها همچنین یک فرش لمسی بی‌سیم ایجاد کردند که زیر پا می‌درخشد و نه تنها نوعی نور اضطراری را در شب فراهم می‌کند، بلکه می‌تواند سیگنال‌هایی را به صورت بی‌سیم منتقل کند که می‌تواند برای کنترل کلید‌های لوازم خانگی مانند چراغ‌ها استفاده شود.

این گروه از محققان در مقاله‌ای که در مجله ساینس منتشر شده است اعلام کردند که این الیاف از سه لایه تشکیل شده‌اند که از مواد اولیه ارزان قیمت، بادوام، قابل شستشو و مقاوم در برابر عرق ساخته شده‌اند.

چنین فناوری می‌تواند کاربرد‌هایی در ربات‌ها و پروتز‌های رباتیک نیز داشته باشد و همچنین راهی برای جمع‌آوری اطلاعات لمسی برای درک بهتر فعل و انفعالات بین انسان‌ها و اشیاء اطراف آنها ارائه می‌کند.

لوئیجی اوچیپنتی، مدیر تحقیقات الکترونیک هوشمند، بیوسیستم‌ها و هوش مصنوعی در دانشگاه کمبریج نیز گفت که این رویکرد دارای ظرفیت خوبی است.

از آنجایی که ما دائماً در مجاورت منابع میدان‌های الکترومغناطیسی با ماهیت‌های مختلف و ویژگی‌های مختلف هستیم، انواع جدیدی از منسوجات الکترونیکی را توسعه می‌دهیم که دارای حسگر‌های پوستی و الکترونیک غیر سنتی هستند که به طور منحصر به فرد از طریق برداشت کننده‌های انرژی مبتنی بر فیبر در تماس با بدن ما تغذیه می‌شوند. بدن، می‌تواند یک نوع کاملاً جدید از لوازم الکترونیکی پوشیدنی خود را برای نظارت مداوم بر سلامت شخصی راه‌اندازی کند.