抛掉繁琐的传感器们:新型智能织物靠传输线完成多项检测

2020年06月03日 10:39 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,现在有几种实验性“智能织物”能够通过材料的变形来检测穿戴者的呼吸或心跳。然而一种新型的传感器据称可以更好地利用传输线而非单独的传感器。据了解,大多数现有的重要信号监测智能织物都是利用多个相连的传感器,它们被部署到材料在不同的位置。

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然而这些传感器通常相当脆弱,而且为了覆盖身体的大部分区域,这种检测装备需要使用许多传感器。此外,每个传感器只能检测一种变形如拉伸或压力。

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对此,Fabien Sorin教授和来自瑞士EPFL研究所的博士生助理Andreas Leber已经开发出了一种替代方法,据报道这种方法可以克服上述这些缺点。

跟许多刚性传感器不同的是,Sorin教授他们开发的织物上有几排柔软而纤细的传输线。每条线都是由一个灵活、可拉伸的弹性体组成,其内部则有多条液态金属“子线”。

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在这套系统下,电脉冲被送入每条线的一端,然后通过液态金属传导并最终在另一端被检测到。根据每个脉冲沿直线传播所需的时间可以同时确定该直线是否被拉伸、压缩或扭曲。此外,它还可以确定变形的强度和位置。

现在,研究人员计划将这个电子元件进行小型化处理从而使整个系统更紧凑进而真正具有可穿戴性。

Leber表示:“想象一下能监控你的呼吸和其他重要活动的衣服或医院床单,或能让机器人更安全、更直观地跟人类互动的人工智能织物,我们开发的软传输线路为所有这一切打开了大门。”

相关研究报告已发表在《Nature Electronics》上。

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