Инновация решает проблему истощения, грозящего травмами при занятиях спортом или физических нагрузках. Исследователи из ETH Zurich во главе с профессором Карло Меноном, главой лаборатории биомедицинских и мобильных технологий в области здравоохранения, протестировали датчик, интегрировав его в пару спортивных леггинсов.
Учёные выяснили, как узнать об усталости. Например, шаги укорачиваются и становятся менее ритмичными. Инновация работает благодаря структуре пряжи. Внутреннее волокно — проводящее ток и эластичное. Исследователи обернули проволоку в тонком слое пластика в спираль вокруг этого внутреннего волокна. Два волокна действуют как электроды и создают электрическое поле. Вместе они образуют конденсатор, который может удерживать электрический заряд. Вшитая в области бёдер в пару леггинсов для бега пряжа покажет, как они будут натягиваться и ослабевать в определённом ритме во время бега.
Каждое движение изменяет зазор между двумя волокнами, то есть электрическое поле и заряд конденсатора. При нормальных обстоятельствах эти колебания заряда были бы слишком малы, чтобы помочь измерить движения тела. Однако свойства новой пряжи помогают анализу: она более чувствительна к минимальным движениям. Даже небольшое растягивание приводит к отчётливо измеримым колебаниям заряда датчика. Поскольку датчик расположен вплотную к телу, получается точно фиксировать движения.
Чтобы позволить текстильному датчику отправлять электрические сигналы по беспроводной сети на смартфон, исследователи оснастили его петлевой антенной из токопроводящей нити, которую также пришили непосредственно к леггинсам.
Вместе датчик и антенна образуют электрическую цепь, которая полностью интегрирована в одежду
—Валерия Галли, докторант из группы Менона.
Электрический сигнал поступает от растягивающегося датчика к антенне, которая передаёт его на смартфон. Пользователь бежит, а датчик перемещается, создавая схему сигналов с постоянно меняющейся частотой, которую приложение записывает и оценивает в режиме реального времени.
Теперь исследователи работают над превращением прототипа в готовый к продажам продукт, в том числе патентуя изобретение.
