التكنولوجيا القابلة للارتداء: كيف يمكن لجسم الإنسان أن يساعد في تعزيز مستقبل المنسوجات الذكية | تكنولوجيا

سواء كان ذلك قميصًا يمكنه عرض الرسائل المتغيرة أو سجادة يمكنها استشعار مكان وقوفك، غالبًا ما يبدو مستقبل المنسوجات الذكية متجذرًا في الخيال العلمي.

والآن يقول الباحثون إنهم ابتكروا أليافًا ذكية يمكنها القيام بهذه الأشياء بالضبط، ولا تحتاج حتى إلى بطارية.

قال باحثون في الصين إنهم ابتكروا إلكترونيات تعتمد على الألياف، يمكنها تسخير الطاقة الكهرومغناطيسية في الغلاف الجوي، باستخدام جسم الإنسان كجزء من الدائرة.

وهذا يؤدي إلى إنشاء تقنية ألياف إلكترونية “مقترنة بالجسم” لا تحتاج إلى شرائح إلكترونية أو بطاريات لتعمل، ويمكن استخدامها، كما يقول الفريق، في مجموعة من التطبيقات.

“عندما تنتقل الطاقة الكهرومغناطيسية عبر الألياف، يتم تحويلها بواسطة الألياف إلى أشكال أخرى من الطاقة، بما في ذلك الضوء المرئي وموجات الراديو. لذلك، بالإضافة إلى انبعاث الضوء، تبعث الألياف إشارات كهربائية عند لمسها [a] وقال تشينجي هو، المؤلف المشارك للبحث من جامعة دونغهوا في شنغهاي: “جسم الإنسان”.

وأضاف هو أنه من خلال التحكم في جوانب مختلفة من النظام، مثل مساحة الألياف الملامسة للجسم أو قطر الألياف، يمكن برمجة هذه الإشارات اللاسلكية.

وقال: “يمكن التقاط هذه الإشارات اللاسلكية بسهولة باستخدام ملف، ومن ثم سيتم “ترجمة” الإشارات اللاسلكية ذات الخصائص المختلفة بواسطة الأجهزة الإلكترونية إلى أوامر مختلفة”، مشيرًا إلى أن ذلك قد يعني تشغيل الجهاز أو إيقاف تشغيله، أو اتخاذ إجراءات أخرى .

يقول الفريق إن هذا النهج يزيل التحدي الرئيسي الذي يواجهه عند محاولة دمج الأنظمة الإلكترونية في المنسوجات: الحاجة إلى مكونات صلبة.

“لقد حققنا بالفعل إنتاجًا ضخمًا لهذا النوع الجديد من إلكترونيات الألياف، وهو ناعم وناعم مثل الألياف التقليدية، لذا فإن الخطوة التالية هي تطبيقه على المنسوجات التي نستخدمها يوميًا، مثل الملابس والمناشف والسجاد وما إلى ذلك. “، قال هو.

ومن بين النماذج الأولية التي طورها الفريق، شاشة قماش يمكن ارتداؤها مقترنة بلوحة مفاتيح قماشية – والتي يقول الفريق إنه يمكن استخدامها من قبل الأشخاص الذين يعانون من ضعف السمع لمساعدتهم على التواصل مع الآخرين – ووحدات التحكم النسيجية لألعاب الفيديو.

كما قاموا بإنشاء سجادة لمسية لاسلكية تتوهج تحت الأقدام ولا توفر شكلاً من أشكال إضاءة الطوارئ في الليل فحسب، بل يمكنها أيضًا إرسال الإشارات لاسلكيًا التي يمكن استخدامها للتحكم في مفاتيح الأجهزة في المنزل، مثل الأضواء.

وكتب الفريق في مجلة Science أن الألياف تتكون من ثلاث طبقات، مصنوعة من مواد خام منخفضة التكلفة، وهي متينة وقابلة للغسل ومقاومة للعرق.

في مقال مصاحب، يشير يونزو لي، من جامعة إلينوي أوربانا شامبين، وييو لوه، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إلى أن هذه التكنولوجيا يمكن أن يكون لها أيضًا تطبيقات في الروبوتات والأطراف الاصطناعية الروبوتية، فضلاً عن تقديم طريقة لجمع المعلومات اللمسية لتحسين الأداء. فهم التفاعلات بين البشر والأشياء من حولهم.

وقال الدكتور لويجي أوشيبينتي، مدير الأبحاث في الإلكترونيات الذكية والأنظمة الحيوية والذكاء الاصطناعي في جامعة كامبريدج، إن هذا النهج له إمكانات.

“نظرًا لأننا دائمًا على مقربة من مصادر المجالات الكهرومغناطيسية ذات الطبيعة المختلفة وذات الخصائص المختلفة، فإننا نطور فئات جديدة من المنسوجات الإلكترونية التي تشتمل على أجهزة استشعار جلدية وإلكترونيات غير تقليدية، مدعومة بشكل فريد من خلال حصادات الطاقة القائمة على الألياف والمتصلة بمنتجاتنا. يمكن أن يطلق العنان لفئة جديدة تمامًا من الإلكترونيات القابلة للارتداء ذاتية التشغيل للمراقبة المستمرة للصحة الشخصية.