Оживление нoсимыx дaтчикoв вызвaл притoк инвeстиций и расширение исследований в этой области. Сенсоры, прикрепленные к телу или встроенные в одежду, могут выполнять непохожие функции, от мониторинга здоровья до захвата движения в анимации и компьютерных играх. Новое исследование, о котором пишет Science Daily, предлагает использовать про них прочные оптические волокна.

В   статье, опубликованной в   журнале Optica, команда лещадь руководством Чанси Янга из   Университета Цинхуа в   Пекине рассказала о   разработке прочных оптических волокон, способных воспринимать ши спектр человеческих движений. Новое волокно чувствительно и   достаточно гибко, чтобы обнаруживать движения суставов, в   распознавание от   используемых в   настоящее время датчиков. Этот метод обладает такими преимуществами оптических волокон, в духе электрическая безопасность и   защита от   электромагнитных   помех.

Оптические волокна долгое время использовались в (видах измерения напряжений на   мостах и ​​в зданиях: при небольшом растягивании или сгибании свечение, проходящий через волокно, искажается, так что это можно зафиксировать. Впрочем для снятия данных о   теле человека оптические волокна не   подходят: изготовленные из   пластичность или стекла, они слишком жестки и   плохо сгибаются. Таким образом, подавляющая носимой электроники сегодня основано на   электронных датчиках, которые обнаруживают траверс, измеряя изменения сопротивления или степень деформации. Однако эти системы хоть пулю в лоб уменьшать в   размерах, они могут терять электрический заряд и   чувствительны к   электромагнитным помехам. Сгибаемое оптическое волокно могло   бы стать основой износоустойчивой носимой электроники, лишенной сих недостатков.

В   поисках прочной основы для оптических волокон ученые создали незлобный полимер, названный полидиметилсилоксаном (PDMS). Волокно получали, поместив жидкий силикон в   основу в   форме трубки и   нагревая накануне   80°   C   в течение 40   минут, а   затем выталкивая с   одного конца формы. Полученные волокна прошли тщательно продуманную серию тестов, в частности, многократное растягивание. Даже после 500   растяжек волокно возвращалось к   первоначальной длине. При уменьшении диаметра волокон их   механическая нерушимость увеличивалась.

Для улучшения восприятия в   материал подмешивали флуоресцентный краситель родамин B.   При прохождении света вследствие волокно часть его поглощает краситель, и   чем сильнее растяжение, тем с лишком света поглощается. Таким образом, простое измерение проходящего света с   помощью спектроскопа обеспечивает измерение степени деформации волокна   и, соответственно, изгиб части тела, к   которой оно прикреплено. В   ходе теста волокно прикрепили к   перчатке, обладатель которой сгибал руку. Результаты исследования совпали с   данными, полученными с   помощью электронного датчика. Волоконный давец хорошо работал и   в   ситуациях, связанных с   более тонкими движениями, например, сокращениями мышц шеи при дыхании и   речи.

<img src=«/files/users/u3/2017/10/39159.jpg»Changxi Yang, Tsinghua University>

Приказ(ание) также проверила, насколько хорошо разработанное волокно функционирует в   различных средах. Тесты показали, зачем датчики хорошо справляются с   задачей, но   различия в   точности результатов требуют калибровки. Вот и все в   будущем необходимо создать компактный источник света и   спектрометр, пригодные для ношения сверху   теле.

Разработки в   области носимых технологий очень актуальны, ведь, по   мнению исследователей, настоящий рынок в   2017 годувырастет на   17%. Основная масса носимой электроники придется держи   умные   часы.