Созданы беспроводные чувствительные волокна с автономным питанием для «умной» одежды

Однако большинство существующих носимых устройств используют традиционные процессоры на основе кремния и модульные электронные компоненты. Несмотря на то, что эти компоненты могут быть мощными, они создают ряд проблем, в том числе из-за жёсткой конструкции процессоров на основе кремния и электронных компонентов, которые сложно идеально интегрировать с мягкой одеждой, особенно при длительном ношении. Кроме того, эти устройства обычно требуют внешнего источника питания, а частая зарядка аккумуляторов не только увеличивает стоимость использования, но и сокращает срок службы устройств.

С этой целью группа исследователей из Университета Дунхуа в Шанхае и Швейцарской высшей технической школы Цюриха предложила беспроводную сенсорную сеть на основе ткани, состоящую всего из одного волокна. «Мы сосредоточились на механизме, с помощью которого волокно выполняет три функции: генерацию энергии, приём сигнала и беспроводную передачу, и разработали автономную беспроводную систему «умной» одежды без чипов на основе Fibre-WBAN», — рассказывает соавтор исследования Хонгжи Ван.

Система может использоваться в качестве дополнения к существующим смарт-часам с беспроводной тканевой клавиатурой для управления игрой «Змейка», а волоконно-оптический W-BAND может быть непосредственно вышит на одежде в сочетании с движениями человека для создания беспроводной сенсорной сети для распознавания жестов. Волоконно-оптический W-BAND также может выполнять количественную оценку сигналов и мониторинг пота, реагируя на концентрацию ионов натрия и хлора в имитируемом поте.

«Наши результаты показывают, что с помощью одежды можно управлять распространением электромагнитных волн вокруг тела, и служат отправной точкой для переноса концепций носимой электроники на текстильную платформу для беспроводного зондирования, обработки сигналов и передачи энергии», — добавляет Ван.