فناوری بدون لمس قابل شستشو می‌تواند منسوجات الکترونیکی را «انقلابی» کند

محققان یک فناوری بدون لمس قابل شستشو توسعه داده‌اند که به کاربران امکان می‌دهد با منسوجات روزمره یا لباس‌های تخصصی به سادگی با اشاره انگشت خود به بالای حسگر ارتباط برقرار کنند.

کد خبر: ۱۲۳۷۶۴۳

سه‌شنبه - ۲۱ اسفند ۱۴۰۳ / March 11, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، تیمی از محققان دانشگاه ناتینگهام ترنت، Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf eV (آلمان) و دانشگاه آزاد Bozen-Bolzano (ایتالیا) منسوجات الکترونیکی قابل شستشو و بادوام را با سنجش میدان مغناطیسی ساخته‌اند - که تصور می‌شود اولین در نوع خود باشد - که به گفته آنها راه را برای تغییر استفاده در لباس هموار می‌کند.

در یک مطالعه جدید که در مجله Nature Portfolio منتشر شده است مهندسی ارتباطات محققان نشان می‌دهند که چگونه حسگر‌های انعطاف‌پذیر و بسیار واکنش‌پذیر «مقاومت مغناطیسی» را می‌توان در نخ‌های نساجی بافته شده سازگار با تولید پارچه‌های معمولی قرار داد.

منسوجات را می‌توان با استفاده از یک حلقه یا دستکش که به آهنربای مینیاتوری نیاز دارد، در عملکرد‌های مختلفی توسط کاربر کار کرد.

سنسور‌ها به طور یکپارچه در پارچه ادغام می‌شوند و به آنها اجازه می‌دهند موقعیت سنسور‌ها با استفاده از رنگرزی یا گلدوزی نشان داده شود و به عنوان کنترل‌های بدون لمس یا "دکمه ها" عمل می‌کنند.

این فناوری که حتی می‌تواند به شکل صفحه کلید مبتنی بر پارچه باشد، می‌تواند در لباس و سایر منسوجات ادغام شود و می‌تواند در زیر آب و در شرایط آب و هوایی کار کند.

مهمتر از همه، محققان استدلال می‌کنند، برخلاف برخی از حسگر‌های خازنی در منسوجات و سوئیچ‌های مبتنی بر پارچه، مستعد فعال شدن تصادفی نیست.

با ادغام این فناوری در لباس‌های روزمره، مردم می‌توانند با رایانه‌ها، تلفن‌های هوشمند، ساعت‌ها و سایر دستگاه‌های هوشمند تعامل داشته باشند و لباس‌های خود را به یک رابط پوشیدنی انسان و رایانه تبدیل کنند.

این فناوری می‌تواند در زمینه‌هایی مانند کنترل دما یا ایمنی برای لباس‌های تخصصی، بازی، یا مد تعاملی به کار رود - مانند اینکه به کاربران اجازه می‌دهد از حرکات ساده برای کنترل LED یا سایر وسایل روشن‌کننده تعبیه‌شده در منسوجات استفاده کنند.

این مطالعه شامل نشان دادن این فناوری در کاربرد‌های مختلف، از جمله بازوبند کاربردی که امکان کنترل ناوبری را در یک محیط واقعیت مجازی می‌دهد، و بند ایمنی خود نظارتی برای کلاه ایمنی موتورسیکلت بود.

تصور می‌شود که این اولین باری است که حسگر‌های مغناطیسی قابل شستشو به‌طور محجوبی در منسوجات ادغام می‌شوند تا برای تعامل انسان و رایانه مورد استفاده قرار گیرند.

محققان دانشکده علم و فناوری دانشگاه ناتینگهام ترنت و دانشکده هنر و طراحی ناتینگهام در این مطالعه شرکت داشتند.

دکتر پاسیندو لوگودا، محقق ارشد که در گروه مهندسی دانشگاه ناتینگهام ترنت مستقر است، گفت: طراحی ما می‌تواند منسوجات الکترونیکی را برای لباس‌های تخصصی و روزمره متحول کند.

او می‌گوید: حسگر‌های لمسی روی منسوجات از نظر کاربرد متفاوت هستند، زیرا زمانی که روی سطوح ساییده یا برس می‌زنند، فعال‌سازی تصادفی رخ می‌دهد. تعامل بدون لمس باعث کاهش سایش و پارگی می‌شود. نکته مهم این است که فناوری ما برای استفاده روزمره طراحی شده است. قابل شستشو در ماشین لباسشویی و بادوام است و تاثیری بر روی پارچه یا زیبایی کلی پارچه ندارد.

یکی از نویسندگان مقاله دکتر تئو هیوز-ریلی، مستقر در گروه تحقیقاتی منسوجات پیشرفته دانشگاه ناتینگهام ترنت، گفت: منسوجات الکترونیکی با استفاده‌های گسترده به طور فزاینده‌ای محبوب می‌شوند، اما ادغام قابلیت‌های الکترونیکی و پارچه‌های نساجی می‌تواند بسیار چالش برانگیز باشد.

منسوجات الکترونیکی تکامل یافته‌اند و اکنون به مواد نرم و انعطاف‌پذیری متکی هستند که به اندازه کافی مقاوم در برابر شستشو و خم شدن هستند، اما بصری و قابل اعتماد هستند.

Kalana Marasinghe، یکی دیگر از محققین دانشگاه ناتینگهام ترنت در این پروژه، افزود: طراحی ما رویکرد جدیدی را برای پوشیدنی‌های تعاملی، از جمله کاربرد در محیط‌های غیرمحتمل معمولی، معرفی می‌کند.