Исследователи из Института физико-химических исследований RIKEN разработали инновационную «умную» ткань — гибкий текстильный материал с шумоподавлением, способный точно отслеживать работу мышц во время движения. Технология открывает новые возможности для спорта, реабилитации и мониторинга здоровья.
Основа материала — токопроводящие нити с трехслойной структурой. В центре находится сигнальное волокно, окруженное полиуретановой изоляцией, а снаружи — экранирующий слой из серебряных хлопьев в матрице фторэластомера. Такая конструкция подавляет внешние электромагнитные помехи: даже при нажатии на провод сигнал остается чистым, как показали испытания. Ткань сохраняет функциональность при растяжении до 120% от первоначальной длины.
Материал вплетен в вязаное полотно вместе с электродами и беспроводными модулями для передачи данных — они крепятся на поясе и не сковывают движения. В ходе тестов система успешно отслеживала активность мышц при прыжках, беге и езде на велосипеде, в том числе при пассивных движениях (например, в реабилитационных сценариях).
Текущие прототипы напоминают тонкую спортивную экипировку — в ней комфортно двигаться, а многократные испытания на износ не выявили ухудшения сигнала. Однако остается проблема стирки: существующая версия может повредиться при обработке, поэтому разработчики ищут способы дополнительно защитить экранирующий слой.
Следующий этап — персонализация «умной» одежды. Универсальная экипировка не дает точных данных из-за индивидуальных различий в расположении мышц. Ученые планируют использовать 3D-сканирование тела и цифровое проектирование расположения электродов под анатомию конкретного человека. Также в планах — усовершенствовать отвод пота и изучить экологичные материалы, включая биоразлагаемые эластомеры и углеродные проводники.
Мы считаем, что текстиль – отличная платформа, и теперь мы решили проблему шума, которая была ключевым препятствием. Это очень полезная система, которую можно использовать для измерения различных показателей.
Технология превращает обычную одежду в интеллектуальный инструмент для отслеживания состояния организма — без громоздких устройств и проводов.
Ранее Наука Mail рассказывала, что российские ученые разработали умную ткань, способную уничтожать патогенные бактерии и самоочищаться от загрязнений под воздействием солнечного света.
