החוקרים "שילבו אותו לתוך זוג חותלות אתלטיות", על פי האוניברסיטה. "פשוט על ידי הצצה בטלפון החכם שלהם, הבודקים יכלו לראות מתי הם מגיעים לגבול שלהם ואם הם צריכים לקחת הפסקה."
זו לא הפעם הראשונה שבה נבנה חוט חישה קיבולי, אבל "החוט הזה רגיש הרבה יותר לתנועות מינימליות. מתיחתו אפילו מעט מייצרת תנודות הניתנות למדידה מובהקת ב חיישןהאשמה של", אמר החוקר טיילר קאת'ברט.
הרבה עבודה ניסיונית ותיאורטית הושקעה במציאת מבנה המשיג את המאפיין הזה, שיצר חוט שבו אלקטרודה אחת היא אלסטומר מוליך שמנמן יחסית (שמאל-הכי), שסביבו מלופף חוט נחושת מבודד דק - האלקטרודה השנייה - בסליל. במשיכה, חוט הנחושת מתיישר, נוגס באלסטומר ובולט אותו לסליל שמן יותר (לסגור משמאל).
השמנה בעת מתיחה היא כה חריגה שלאפקט יש שם משלו: התנהגות 'אוקסטית'.
"שינוי הקיבול מגיע משילוב של המרחק בין האלקטרודות ולאחר מכן השינוי באזור בין האלקטרודות", אמר קאת'ברט ל- Electronics Weekly. "האופי האקסטי מביא לאינטראקציה בין שתי האלקטרודות בצורה של בליעה, שבתורה גורמת לשטח גדול יותר בין האלקטרודות. השילוב הנכון של פרמטרים - קטרים, גובה סלילי ויחסים - מביא לקבלת התו האוקסטי. זה בתורו מאפשר לו להגיע לרגישות מעולה".
התפיסה התיאורטית הייתה כזו, שהצוות עיצב גם שילובי סליל עם שינוי קיבול כמעט אפס כאשר חוט הסליל הכפול נמתח.
מכלול החישה הסופי היה פסיבי, עם הטרמינלים של החישה קבל מחובר ישירות לקצוות של אנטנת לולאה (תקין), שבסופו של דבר יתחבר לטלפון.
לצורך בדיקה מציאותית, חיישן נתפר על חותלות ספורט צמודות (עזבו), כאשר האנטנה תפורה בחוט מוליך ישירות לתוך פס הפסולת.
"מכיוון שהחיישן ממוקם כל כך קרוב לגוף, אנו יכולים לתפוס את תנועות הגוף בצורה מדויקת מאוד מבלי שהלובש אפילו ישים לב", אמר החוקר פרופסור קרלו מנון.
צעדים פחות סדירים והליכה מקוצרת הם אינדיקטורים להופעת עייפות אצל רצים, אמר ETH, ומכנסי החישה הקצרים הצליחו לזהות מצב זה.
העבודה מכוסה במאמר היסודי והמוצג בבירור 'HACS: Helical auxetic yarn capacitive strain sensors with רגישות מעבר לגבול התיאורטי', שפורסם ב-Advanced Materials, וזמין במלואו ללא תשלום.