Умные леггинсы сообщат, если пора прекратить упражнения

Пара умных спортивных леггинсов может сказать, когда пришло время сделать перерыв в тренировках. В Швейцарии разработали электронные текстильные нити, способные точно определять, как движется тело. Встроенный непосредственно в спортивную или рабочую одежду датчик предскажет степень истощения пользователя во время физических нагрузок и оповестит через специальное приложение для смартфона.


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.


—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.