Ma már nem álom, hogy üvegszálakat és akusztikus hullámokat szőnek textilbe, így a hétköznapi anyagok akár bonyolult érzékelővé alakulnak. Az új fejlesztés olcsó, légáteresztő és alacsony energiaigényű.
Az ETH Zürich kutatócsoportja Daniel Ahmed professzor vezetésével olyan okostextilek alapjait dolgozta ki, amelyek üvegszálakon áthaladó hanghullámokkal működnek. A korábbi okospólók és ruhák többnyire elektronikára épültek – annak minden elképzelhető hátrányával, de ez a mostani fejlesztés az akusztikára épül. A megoldás pontosabb méréseket tesz lehetővé, miközben az okostextil könnyebb, szellősebb és könnyebben mosható, „ráadásul olcsó, hiszen könnyen elérhető anyagokból készül, és az energiafogyasztása is nagyon alacsony” – magyarázta közleményben Ahmed.
A kutatók SonoTextiles néven mutatták be az új anyagot, ami lényegében egy normál szövetekbe szőtt üvegszálakból kialakított érzékelőhálózat: a textil reagál az érintésre, a nyomásra és a mozgásra.
Yingqiang Wang, a Nature Electronics folyóiratban megjelent tanulmány első szerzője szerint a csapatuk a világon először vizsgálta különböző frekvenciájú jelek kombinációját üvegszálas rendszerben.
A szövetbe szabályos időközönként beillesztett üvegszálak egyik végére apró, hanghullámokat kibocsátó adót, a másik végükre vevőt helyeztek, ami érzékeli, ha változás történik a hullámban. Minden adó eltérő frekvencián működik, így kevés számítási kapacitás kell annak megállapításához, melyik szálban történt változás. Ha egy üvegszál elmozdul, az áthaladó hanghullám hossza megváltozik, és energiaveszteség következik be. Ezt egy ruhadarab esetén akár a légzés is okozhatja.
A kutatócsoport laboratóriumi környezetben már igazolta a koncepció működését. A fejlesztés különböző formákban alkalmazható: pólóként vagy ingként figyelheti asztmás betegek légzését, és vészhelyzet esetén riasztást adhat vagy sportolók mozgásáról nyújthat valós idejű visszajelzést edzések és teljesítménymérések során.
A jelnyelv értelmezésében szintén hasznos lehet: az ilyen technológiával felszerelt kesztyűk szöveggé vagy beszéddé alakíthatják a kézmozdulatokat, de virtuális vagy kiterjesztett valóság alkalmazásokban is bevethetők.
A korábbi rendszerek gyakran nehezen kezelték az adatokat, mivel minden érzékelőhely külön értékelést igényelt. Ahmed szerint azonban az ő megoldásuk „a jövőben tényleg képes lesz rá, hogy akár valós időben továbbítsa az adatokat számítógépre vagy okostelefonra”.
Chaochao Sun, aki Wang mellett szintén első szerző, kiemelte: „a SonoTextiles akár a testtartást is képes érzékelni, és segédeszközként javíthatja az életminőséget”. A technológia visszajelzést adhat a helytelen testtartás javításához, valamint segíthet abban is, hogy egy kerekesszékes felhasználó időben változtasson testhelyzetet, megelőzve a felfekvések kialakulását.
A tudósok szerint az okostextil hétköznapi alkalmazásának lehetőségei nagyok, de a gyakorlati kivitelezés további fejlesztéseket igényel. Az első fontosabb mérföldkövet már el is érték: mivel tisztában voltak vele, hogy a laboratóriumban jól működő üvegszálak a mindennapi használatban eltörhetnek, fémre cserélték őket, hiszen „a hang a fémben is jól terjed” – hangsúlyozta Ahmed. A kutatócsoport most azon dolgozik, hogy strapabíróbbá tegye a rendszert, és jobban integrálja az elektronikát meglévő textilekbe.
Címlapkép: ETH Zürich
Nukleáris hatósági találkozót tartottak Csehországban, amelynek fókuszban az új atomerőművi blokkok, a kis moduláris reaktorok, valamint a hosszú távú üzemeltetés volt.