Sensor Ultra-Sensitif dan Tangguh untuk Tekstil Cerdas
Jika tekstil pintar masa depan akan bertahan, komponennya harus tahan banting. Para peneliti telah mengembangkan sensor regangan yang sangat sensitif dan tangguh yang dapat disematkan pada tekstil dan sistem robot lunak.
Para peneliti menciptakan desain yang terlihat dan berperilaku sangat mirip dengan Slinky — silinder padat dari logam kaku yang ketika dipola menjadi bentuk spiral, menjadi dapat diregangkan. Para peneliti memulai dengan bahan curah yang kaku – dalam hal ini serat karbon – dan membuat pola sedemikian rupa sehingga bahan tersebut menjadi dapat diregangkan. Pola ini dikenal sebagai berkelok-kelok karena naik turunnya yang tajam menyerupai ular yang merayap. Serat karbon konduktif berpola kemudian diapit di antara dua substrat elastis pra-regangan.
Konduktivitas listrik keseluruhan dari sensor berubah saat tepi serat karbon berpola tidak bersentuhan satu sama lain, mirip dengan cara spiral individu Slinky tidak saling bersentuhan saat Anda menarik kedua ujungnya. Proses ini terjadi bahkan dengan sedikit tekanan, yang merupakan kunci sensitivitas tinggi sensor.
Tidak seperti sensor elastis yang sangat sensitif saat ini yang mengandalkan bahan eksotis seperti silikon atau kawat nano emas, sensor ini tidak memerlukan teknik manufaktur khusus atau bahkan ruang bersih. Itu bisa dibuat menggunakan bahan konduktif apa pun. Para peneliti menguji ketahanan sensor dengan menusuknya dengan pisau bedah, memukulnya dengan palu, melindasnya dengan mobil, dan melemparkannya ke mesin cuci 10 kali. Sensor muncul dari setiap pengujian tanpa cedera.
Untuk menunjukkan sensitivitasnya, para peneliti menyematkan sensor di lengan kain dan meminta peserta untuk membuat gerakan yang berbeda dengan tangan mereka termasuk kepalan tangan, telapak tangan terbuka, dan gerakan mencubit. Sensor mendeteksi perubahan kecil pada otot lengan bawah subjek melalui kain dan algoritme pembelajaran mesin berhasil mengklasifikasikan gerakan ini. Sarung tangan seperti itu dapat digunakan dalam segala hal mulai dari simulasi realitas virtual dan pakaian olahraga, hingga diagnostik klinis untuk penyakit neurodegeneratif seperti Penyakit Parkinson.
Aspek lain yang membedakan teknologi ini adalah rendahnya biaya bahan penyusun dan metode perakitan. Para peneliti sedang mengeksplorasi bagaimana sensor dapat diintegrasikan ke dalam pakaian karena antarmuka intim ke tubuh manusia yang disediakannya. Sensor dapat melakukan pengukuran biomekanik dan fisiologis sepanjang hari seseorang, yang tidak mungkin dilakukan dengan pendekatan saat ini.
Tonton demo sensor di Tech Briefs TV di sini. Untuk informasi lebih lanjut, hubungi Leah Burrows di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya.; 617-496-1351.
