Исследователи Массачусетского технологического института разработали способ включения электронных датчиков в эластичные ткани, что позволяет им создавать рубашки или другие предметы одежды, которые могут быть использованы для мониторинга жизненно важных показателей, таких как температура, дыхание и частота сердечных сокращений. О своей разработке исследователи рассказали в журнале npj Flexible Electronics.
«Мы можем сегодня создать любые коммерчески доступные электронные устройства или изготовленную на заказ лабораторную электронику, встроенную в текстиль, который мы носим каждый день, — говорит Канан Дагдевирен, ассистент по развитию карьеры в области медиа-искусств и наук в MIT. — Эту электронику можно настраивать, поэтому с помощью нее можно создавать множество различных датчиков, которые фиксируют такие параметры как температура, частота дыхания и так далее».
Новые датчики состоят из длинных, гибких прокладок, которые упакованы в эпоксидной смоле и после этого сплетены в узкие каналы в ткани. Эти каналы имеют небольшие отверстия, которые позволяют датчикам снимать различные показатели с кожи. Для этого исследования ученые разработали прототип рубашки с 30 датчиками температуры и акселерометром, которые могут измерять движения владельца, частоту сердечных сокращений и частоту дыхания. Затем предмет одежды может передавать эти данные по беспроводной сети на смартфон.
В качестве основы для новой ткани исследователи выбрали полиэстер. На швейной фабрике в Китае ученые провели ряд экспериментов, подобрав в результате оптимальные параметры производства носимой электроники. Снаружи такое изделие выглядит как обычная футболка, а внутри можно видеть электронные элементы.
Исследователи протестировали свои прототипы рубашек при занятиях людей в тренажерном зале, что позволило им отслеживать изменения температуры, частоты сердечных сокращений и частоты дыхания. Поскольку датчики охватывают большую площадь поверхности тела, исследователи могут наблюдать изменения температуры в различных частях тела и то, как эти изменения коррелируют друг с другом.
Авторы разработки планируют начать создание других видов одежды, таких как брюки, и включить дополнительные датчики для мониторинга уровня кислорода в крови и других показателей здоровья.