Исследователи разработали умную ткань с автономным питанием, которая может воспринимать и измерять движения тела — от сгибаний мышц до пульсации вен.
Инженеры из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе использовали наномагниты для создания чувствительного покрытия, имитирующего ткань. Оно использует автономную систему питания, эластичное, прочное и водонепроницаемое. Технологию можно использовать в медицине для оценки мышечных повреждений и контроля реабилитации.
Умная ткань создана из резиновых нитей, наполненных наномагнитами. С помощью обычной швейной машины исследователи пришили проводящую нить с серебряным покрытием к пластырю в виде катушки. Любые механические воздействия деформируют структуру магнитов внутри резинового покрытия, создавая небольшой электрический ток, который течет по ниткам.
Устройство преобразует мышечную активность в поддающиеся количественной оценке электрические сигналы высокой точности, которые отправляются по беспроводной сети в приложения для телефона.
Джун Чен, соавтор исследования
В серии экспериментов исследователи продемонстрировали, что устройство не только чувствительное к малейшим изменениям, но и чрезвычайно точное: оно позволяет детализировать движения вплоть до отдельной группы мышц.
Демонстрация работы умного текстиля. Видео: Jing Xu et al., Matter
Прикрепляя устройство к различным частям тела, исследователи измеряли движения горла во время питья, движения лодыжек при ходьбе и даже отслеживали пульс человека на запястье. Прикрепив его к бицепсу человека, устройство может показать, сгибает ли он руку или сжимает кулак, и с какой силой. Дополнительные испытания показали, что устройство сохраняет свою эффективность под воздействием влаги и после большого количества циклов деформации.
Данные, собранные с помощью текстиля, помогут врачам и физиотерапевтам выявлять нарушения в работе отдельных мышц, полагают разработчики. Определив мышцы, которые работают недостаточно или наоборот гиперактивны можно корректировать процесс реабилитации после травм.
Читать далее:
Посмотрите, как сияют кольца Сатурна на снимке телескопа «Джеймс Уэбб»
Расширение Вселенной — миф? Новое исследование перевернуло модель строения нашего мира
В Монголии нашли артефакт, напоминающий фаллос: ему около 42 000 лет
На обложке: иллюстрация работы умной ткани. Изображение: Jing Xu et al., Matter