Onderzoekers ontwikkelen stofvriendelijke sensoren

Update: 14 juli 2021
Onderzoekers ontwikkelen stofvriendelijke sensoren

Sensoren maken deel uit van de moderne tijd technologie. Van contactloos betalen tot sleutelhangers, creditcardchips tot slimme apparaten: Near Field Communication (NFC) zorgt ervoor dat mensen met objecten kunnen communiceren.

Maar wat als we deze sensortechnologie zouden kunnen gebruiken, zodat alledaagse voorwerpen, zoals een kussen of een schoen, ons zouden kunnen voelen en ermee kunnen communiceren?

Onderzoekers van Carnegie Mellon University's Laboratory for Emerging Wireless Technologies (WiTech) hebben stofvriendelijke NFC-antennes ontwikkeld die in alledaagse oppervlakken kunnen worden geweven om slimme omgevingen te bouwen. Dit systeem, bekend als TextileSense, kan alledaagse voorwerpen volgen die zijn gemaakt van geleidende materialen, zoals een menselijke hand.

"We hebben dit bereikt door meerdere flexibele NFC-spoelantennes te gebruiken die zijn ingebed in gewone en onregelmatig gevormde oppervlakken, zoals meubels en tapijten, waarmee we communiceren in slimme omgevingen", zegt assistent-professor elektrische en computertechniek.

Stel je voor dat je het volume van de televisie kunt regelen door met je hand over een kussen van een bank te zwaaien, of door het licht aan en uit te doen door een specifiek deel van een kussen aan te raken. Het team ontwierp en vervaardigde gespecialiseerde textielrollen die in de stof van het meubilair kunnen worden geweven en gemakkelijk kunnen worden verborgen door acrylverf. Door een near-field blind beamforming-systeem te ontwikkelen om omringende objecten efficiënt te detecteren, kunnen deze spoelen de positie van een object detecteren, zoals bepalen of een mens op de bank zit of ligt.

Het was een leuke samenwerking tussen materiaalwetenschappers die ons hielpen met de textielvriendelijke antennefabricage en een combinatie van draadloze systeemontwikkeling en signaalverwerking.

TextileSense opent nieuwe toepassingen voor het volgen van apparaten en het meten van de lichaamshouding. Gebruik maken van een gegevens-gestuurde benadering om de locaties van de objecten af ​​te leiden, een experimentele evaluatie van TextileSense toont een gemiddelde nauwkeurigheid van 3.5 cm bij het volgen van de locatie van interessante objecten binnen enkele tientallen centimeters van het meubilair.