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可清洗的非接触式技术有望推动电子纺织品在智能设备交互中的应用

2025年03月      Tech Xplore

用户可以通过使用环或手套来作纺织品

来自诺丁汉特伦特大学、德国德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心和意大利博岑-博尔扎诺自由大学的研究团队创造了可清洗且耐用的磁场感应电子纺织品,这被认为是同类产品中的首创,他们表示这为改变服装的使用方式铺平了道路。

在发表在《通信工程》上的一项新研究中,研究人员揭示了如何将微小、灵活且响应迅速的“磁阻”传感器放置在与传统纺织品制造兼容的编织纺织纱线中。用户可以通过使用环或手套来作纺织品,以实现各种功能,这需要微型磁铁。传感器无缝集成在纺织品中,允许使用染色或刺绣来指示传感器的位置,充当非接触式控件或“按钮”。

这项技术甚至可以采用基于纺织品的键盘的形式,可以集成到服装和其他纺织品中,并且可以在水下和各种天气条件下工作。研究人员认为,重要的是,它与纺织品和基于纺织品的开关中的一些电容式传感器不同,不容易被意外激活。

通过将这项技术集成到日常服装中,人们将能够与计算机、智能手机、手表和其他智能设备进行交互,将他们的衣服变成可穿戴的人机界面。该技术可应用于专业服装、游戏或互动时尚的温度或安全控制等领域,例如允许用户使用简单的手势来控制嵌入纺织品中的LED或其他照明设备。

该研究涉及展示该技术的各种用途,包括允许在虚拟现实环境中进行导航控制的功能性臂带,以及用于摩托车头盔的自我监控安全带。这被认为是第一次将可清洗的磁传感器悄无声息地集成到纺织品中,用于人机交互。

来自诺丁汉特伦特大学科学技术学院和诺丁汉艺术与设计学院的研究人员参与了这项研究。诺丁汉特伦特大学工程系的首席研究员Pasindu Lugoda博士说,“我们的设计可以彻底改变用于专业服装和日常服装的电子纺织品”。他解释说:“纺织品上的触觉传感器的用途各不相同,因为当它们摩擦或刷过表面时会发生意外激活。无接触交互减少了磨损。重要的是,我们的技术专为日常使用而设计。它可机洗且耐用,不会影响织物的悬垂性或整体美感”。

该论文的通讯作者、诺丁汉特伦特大学高级纺织品研究小组的Theo Hughes-Riley博士说:“电子纺织品越来越受欢迎,用途广泛,但电子功能和纺织织物的融合可能非常具有挑战性。电子纺织品已经发展起来,现在依赖于柔软而有弹性的材料,这些材料足够坚固,可以承受洗涤和弯曲,但直观可靠”。