Нижнее белье как экзоскелет: ученые создали мышцы из ткани
Мышцы из ткани позволят создать экзоскелет. В долгосрочной перспективе такую ткань можно будет встроить в одежду, для дополнительного усиления при поднятии тяжелых вещей и тому подобное.
«Когда мы говорим об экзоскелете, мы видим перед собой почти роботизированную фигуру с неуклюжими механическими частями. Но длинного нижнего белья с текстильными мышцами, сотканного из нашей ткани, может быть достаточно, чтобы обеспечить дополнительную прочность, например, при поднятии тяжестей», — говорит Эдвин Ягер, профессор Линчепингского университета.
В 2017 году его исследовательская группа вместе с исследователями из университета Борос показала, как обычная нить с покрытием из токопроводящего пластика (PEDOT и полипирол) может растягиваться и сжиматься под действием электрического тока. Эта новость получила значительный резонанс. Но одна нить не имеет высокой прочности. Поэтому исследователи сделали ткань. Прочность намного выше, но динамика движения ткани намного сложнее, чем может показаться.
В недавно завершенном проекте Horizon 2020 исследовательские группы LiU и университета Борос вместе с университетом Твенте в Нидерландах, Парижским университетом CY Cergy во Франции и компаниями Elitac Wearables и Wearable Technologies разработали рукав с тканевыми мышцами, которые могут обеспечить тактильную обратную связь.
«В проекте мы сосредоточились на тактильных ощущениях, потому что текстильные мышцы сейчас слишком слабые и медленные, чтобы функционировать как настоящие мышцы», — говорит Карин Баке, кандидат на Ph.D. факультета текстильной технологии университета Борос.
Исследователи смогли показать, как рукав можно использовать для общения на расстоянии. Каждый пользователь носит рукав, подключенный к собственному компьютеру. Когда один человек гладил свой собственный рукав, другой чувствовал прикосновения в своем.
Встроенные датчики чувствуют давление поглаживания. Эти сигналы передаются на рукав-приемник, где ткань сжимается благодаря текстильным мышцам. Это создает давление на кожу, что воспринимается как прикосновение. Но эта технология полезна не только парам, которые стремятся к близким отношениям на расстоянии.
«Для слабовидящих людей это возможность получать информацию об окружающей среде через свою одежду, чтобы облегчить навигацию, например, в городской среде», — говорит Джагер.
Он считает, что его также можно использовать в игровой индустрии как дополнение к VR, что улучшает впечатления от игры. Например, вы можете почувствовать давление на свое тело, когда вас стреляют в игре.
«Вот где сейчас большие деньги. Возможно, это направление, в котором вы должны двигаться, чтобы сначала коммерциализировать продукт. После этого вы можете инвестировать в другие более интересные программы, которые принесут пользу обществу», — отмечает говорит Ягер.
Следующим шагом исследования является увеличение веса, который может поднять каждая текстильная мышца. Долгосрочная перспектива заключается в том, чтобы изготавливать предметы одежды, в которых интегрированы текстильные мышцы. Это обеспечит мягкий экзоскелет, который не будет виден извне.
«В уходе за пожилыми людьми это было бы отличным выбором как для персонала, так и для самих пожилых людей. Но это также может быть актуально для строителей и других, у кого много тяжелой физической работы».
Проект Horizon 2020 под названием Weafing уже завершен, но исследования и сотрудничество между LiU и университетом Бороса продолжаются благодаря гранту в размере 6 млн шведских крон от Фонда Эрлинга Перссона, который поддерживает исследования с 2017 года. Нильс-Кристер Перссон, старший преподаватель Университета Борос, считает, что они увидели лишь поверхность потенциала технологии:
«В нашем теле есть мышечные волокна, и кто является экспертом в области волокон, как не мир текстиля? Во многом мы можем вдохновиться природой и реализовать это в текстиле. После научных успехов мы с нетерпением ждем развития инноваций, которые могут принести пользу людям».
По словам Эдвина Ягера, развитие прогрессирует быстрыми темпами. Первый активный мягкий экзоскелет может появиться в ближайшем будущем.
Без прокола пальца: лазерный пластырь расскажет о состоянии здоровья во время диабета
Источник: TechXplore
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.
