I ricercatori sviluppano sensori compatibili con i tessuti

Aggiornamento: 14 luglio 2021
I ricercatori sviluppano sensori compatibili con i tessuti

I sensori fanno parte della modernità la tecnologia. Dai pagamenti senza contatto ai portachiavi, dai chip delle carte di credito ai dispositivi intelligenti, la comunicazione a campo vicino (NFC) consente agli esseri umani di comunicare con gli oggetti.

Ma cosa accadrebbe se potessimo utilizzare questa tecnologia di sensori in modo che gli oggetti di uso quotidiano, come un cuscino o una scarpa, possano percepire e interagire con noi?

I ricercatori del Laboratory for Emerging Wireless Technologies (WiTech) della Carnegie Mellon University hanno sviluppato antenne NFC compatibili con i tessuti che possono essere tessute nelle superfici quotidiane per costruire ambienti intelligenti. Conosciuto come TextileSense, questo sistema è in grado di tracciare oggetti di uso quotidiano realizzati con materiali conduttivi, come una mano umana.

"Abbiamo ottenuto questo risultato utilizzando più antenne a bobina NFC flessibili incorporate in superfici ordinarie e di forma irregolare, come mobili e tappeti, con cui interagiamo in ambienti intelligenti", ha affermato l'assistente professore di ingegneria elettrica e informatica.

Immagina di poter controllare il volume della televisione agitando la mano sul cuscino del divano o di accendere e spegnere le luci toccando una parte specifica di un cuscino. Il team ha progettato e fabbricato bobine tessili specializzate che possono essere tessute nel tessuto dei mobili e facilmente nascoste dalla vernice acrilica. Sviluppando un sistema di beamforming cieco a campo vicino per rilevare in modo efficiente gli oggetti circostanti, queste bobine possono rilevare la posizione di un oggetto, come determinare se un essere umano è seduto sul divano o sdraiato.

È stata una divertente collaborazione tra scienziati dei materiali che ci hanno aiutato con la fabbricazione di antenne tessili e una combinazione di sviluppo di sistemi wireless ed elaborazione del segnale.

TextileSense apre nuove applicazioni nel monitoraggio dei dispositivi e nel rilevamento della postura del corpo umano. Usare un dati-approccio guidato per dedurre le posizioni degli oggetti, una valutazione sperimentale di TextileSense mostra una precisione media di 3.5 cm nel tracciare la posizione degli oggetti di interesse entro poche decine di centimetri dai mobili.