ملابس رياضية ذكية تكتشف نسبة إرهاق مرتديها

طور باحثون خيوطًا قادرة على قياس كيفية تحرك جسم الشخص بدقة. يتنبأ مستشعر النسيج المدمج مباشرة في الملابس الرياضية، بمستوى إرهاق مرتديها أثناء المجهود البدني.

يقيس مستشعر نسيج جديد حركات الجسم بدقة شديدة دون الحاجة إلى مكونات إلكترونية مثل البطاريات أو الرقائق. ويمكن لجهاز الاستشعار المدمج في ملابس العمل أو الرياضة، التنبؤ بمدى إجهادك أثناء المجهود البدني. يتكون المستشعر من خيوط خاصة تتمدد عندما تسحبها وبالتالي تولد إشارة كهربائية. يمكن استخدام مستشعر النسيج لمنع الإصابات المرتبطة بالإرهاق في الرياضة أو في مكان العمل.

طورت مجموعة من باحثي المعهد الأوروبي للتكنولوجيا في زيورخ بقيادة كارلو مينون، أستاذ تكنولوجيا الصحة المتنقلة، مستشعر نسيج ينتج قياسات لمدى إرهاق الشخص أثناء المجهود البدني. لاختبار المستشعر الجديد ، قاموا بدمجه في زوج من اللباس الرياضي. ببساطة من خلال إلقاء نظرة خاطفة على هواتفهم الذكية، تمكن المختبرين من معرفة متى وصلوا إلى الحد الأقصى وما إذا كان يجب عليهم أخذ قسط من الراحة.

هذا الاختراع، يمكن أن يمهد الطريق لجيل جديد من الملابس الذكية: العديد من المنتجات الموجودة حاليًا في السوق تحتوي على مكونات إلكترونية مثل أجهزة الاستشعار أو البطاريات أو الرقائق المعدلة عليها. هذا بالإضافة إلى ارتفاع الأسعار، مما يجعل تصنيع هذه المواد وصيانتها أمرًا صعبًا.

على النقيض من ذلك، يمكن دمج المستشعر الجديد مباشرة في الألياف المادية في الملابس الرياضية أو ملابس العمل. هذا يجعل الإنتاج على نطاق واسع أسهل وأرخص. ونظرًا لأن المستشعر يقع بالقرب من الجسم، يمكننا التقاط حركات الجسم بدقة شديدة دون أن يلاحظ مرتديها حتى.

يعود الفضل في ذلك كله إلى بنية الخيط، حيث أن الألياف الداخلية مصنوعة من مطاط مرن موصل، قام الباحثون بلف سلك صلب مكسو بطبقة رقيقة من البلاستيك في لولب حول هذه الألياف الداخلية. تعمل هذه الألياف كقطب كهربائي وتخلق مجالًا كهربائيًا. 

لتمكين مستشعر النسيج من إرسال إشارات كهربائية لاسلكيًا إلى هاتف ذكي، قام الباحثون بتجهيزه بهوائي حلقي مصنوع من خيوط موصلة والتي تم أيضًا حياكتها مباشرة على اللباس الداخلي. تقول فاليريا جالي، طالبة الدكتوراه في مجموعة مينون "يشكل المستشعر والهوائي معًا دائرة كهربائية مدمجة بالكامل في قطعة الملابس".