Pametni tekstil, kreacija naučnika sa MIT-a, materijal koji se čvrsto uklapa sa vašim telom tako da može precizno da oseti svaki vaš pokret.
Istraživači sa MIT-a razvijaju udobnu tkaninu koja se uklapa u formu koja tačno prepoznaje aktivnosti svog korisnika, poput hodanja, trčanja i skakanja, kao i disanja.
Ugrađivanjem posebnog tipa plastičnog prediva i korišćenjem toplote da bi se blago raširili. Proces poznat kao termoformiranje. Istraživači su uspeli da značajno poboljšaju preciznost senzora pritiska utkanih u višeslojni pleteni tekstil, koji nazivaju 3DKnITS.
Koristeći ovaj proces kreirali su „pametnu“ cipelu i prostirku, a zatim razvili hardverski i softverski sistem za merenje i tumačenje podataka sa senzora pritiska u realnom vremenu. Sistem mašinskog učenja predvideo je pokrete i joga poze koje izvodi pojedinac koji stoji na pametnoj tekstilnoj prostirci sa oko 99 procenata preciznosti.
Koristeći prednosti digitalne tehnologije pletenja, njihov proces proizvodnje omogućava brzu izradu prototipa i lako se može povećati za proizvodnju velikih razmera, kaže Irmandi Vicaksono, istraživačica u MIT Media Lab-u i vodeći autor rada koji predstavlja pametni tekstil 3DKnITS.
Tehnika bi mogla imati mnogo primena, posebno u zdravstvenoj zaštiti i rehabilitaciji. Na primer, može se koristiti za proizvodnju pametnih cipela koje prate hod nekoga ko ponovo uči da hoda nakon povrede, ili čarapa koje prate pritisak na stopalo dijabetičara kako bi se sprečilo stvaranje čireva.
Sa digitalnim pletenjem, imate tu slobodu da dizajnirate sopstvene šablone i takođe integrišete senzore u samu strukturu, tako da ona postaje besprekorna i udobna, a možete je razviti na osnovu oblika svog tela – kaže Vicaksono.
Kada je model obučen, mogao je da klasifikuje aktivnosti korisnika na pametnoj prostirci (hodanje, trčanje, sklekove, itd.) sa tačnošću od 99,6 procenata. Mogao je da prepozna sedam joga poza sa tačnošću od 98,7 procenata.
Visoka preciznost pametni tekstil 3DKnITS-a mogla bi ih učiniti korisnim za primenu u protetici, gde je preciznost od suštinskog značaja. Pametna tekstilna obloga mogla bi da izmeri pritisak koji protetski ud postavlja na utičnicu, omogućavajući protetičaru da lako vidi koliko dobro uređaj odgovara, kaže Vicaksono.
On i njegove kolege takođe istražuju kreativnije aplikacije. U saradnji sa dizajnerom zvuka i savremenom plesačem, razvili su pametan tekstilni tepih koji pokreće muzičke note i zvučne pejzaže na osnovu koraka plesača, kako bi istražili dvosmerni odnos između muzike i koreografije. Ovo istraživanje je nedavno predstavljeno na konferenciji ACM Creativity and Cognition.
Sada kada su istraživači pokazali uspeh svoje tehnike izrade, Vicaksono planira da usavrši model kola i mašinskog učenja. Trenutno, model mora biti kalibrisan za svakog pojedinca pre nego što može da klasifikuje radnje, što je dugotrajan proces. Uklanjanje tog koraka kalibracije učinilo bi 3DKnITS lakšim za korišćenje. Istraživači takođe žele da sprovedu testove na pametnim cipelama van laboratorije kako bi videli kako uslovi okoline kao što su temperatura i vlažnost utiču na tačnost senzora.
Uvek je neverovatno videti kako tehnologija napreduje na način koji je toliko značajan. Neverovatno je pomisliti da se odeća koju nosimo, rukav ili čarapa, može kreirati na način da se njena trodimenzionalna struktura može koristiti za senzaciju – kaže Erik Berkson, docent ortopedske hirurgije na Harvardskoj medicinskoj školi i ortopedski hirurg sportske medicine u Opštoj bolnici u Masačusetsu, koji nije bio uključen u ovo istraživanje.
U oblasti medicine, a posebno u ortopedskoj sportskoj medicini. Ova tehnologija pruža mogućnost boljeg otkrivanja i klasifikacije pokreta i prepoznavanja obrazaca distribucije sile u stvarnim (van laboratorijskih) situacijama. Ovo je vrsta razmišljanja koja će poboljšati tehnike prevencije i otkrivanja povreda i pomoći u proceni i usmeravanju rehabilitacije.
Reference:
3DKnITS: Trodimenzionalno digitalno pletenje inteligentnog tekstilnog senzora za prepoznavanje aktivnosti i biomehaničko praćenje(Three-dimensional Digital Knitting of Intelligent Textile Sensor for Activity Recognition and Biomechanical Monitoring) autora I. Vicaksono, P. G. Hvang, S. Droubi, F. Ks. Vu, A. N. Serio, V. Ian i J. A. Paradiso, 2. jula, 1. jula IEEE Medicinsko-biološko društvo.
Tapis Magique: mašinski pleteni elektronski tekstilni tepih za interaktivne koreomuzičke performanse i impresivna okruženja – Irmandi Vicaksono, Don Derek Hadad i
Džozef Paradiso, 20. jun 2022, C&C ’22: Creativity and Cognition. DOI: 10.1145/3527927.3531451