Учёные разработали умную одежду, способную определять движения человека
Наиболее перспективными на сегодняшний день являются технологии носимых устройств. Они охватывают весь спектр гаджетов — от умных часов и фитнес-браслетов до более профессиональных устройств, которые могут измерять всевозможные физические показатели и мониторить состояние здоровья человека. А как насчёт одежды, способной определять движения человека и контролировать некоторые важные функции? Такую одежду создали исследователи Массачусетского технологического института (MIT) из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта. В ней используются специальные волокна, позволяющие «ощущать» движения человека посредством прикосновения. В перспективе она могла бы предложить спортсменам обратную связь для улучшения техники выполнения упражнений.
Учёные считают, что их разработку можно использовать для спортивных тренировок и реабилитации. Интеллектуальные волокна могут определять позу человека: сидит ли он, ходит или выполняет другие движения. Кроме того, они могут пассивно контролировать состояние здоровья, обеспечивая дополнительные меры безопасности людям, нуждающимся в помощи. Например, в специальных учреждениях это позволяло бы предупредить персонал, если пациент потеряет сознание и упадёт.
В MIT разработали несколько прототипов одежды, включая носки, перчатки и жилеты. В так называемой тактильной электронике используются типичные текстильные волокна и небольшое количество специально изготовленных волокон, чувствительных к давлению. Их ключевым преимуществом является то, что, в отличие от многих существующих электронных носимых устройств, такой материал можно использовать в традиционном крупномасштабном производстве одежды. Тактильные ткани машинной вязки мягкие, растяжимые, дышащие и могут принимать самые разные формы.
«Было сложно разработать носимое устройство для массового производства, которое предоставляло бы очень точные данные со множества датчиков. Когда вы производите массивы датчиков, некоторые из них не будут работать, другие будут работать хуже, чем остальные. Именно поэтому мы разработали механизм самокоррекции, который использует алгоритм машинного обучения для распознавания и настройки, когда определённые датчики выходят за пределы базового уровня и не соответствует требованиям», — сказал ведущий автор исследования Луо (Luo).
Созданные командой учёных носки способны предугадывать движения, основываясь на различных последовательностях тактильных следов, а жилет может определять позу владельца, активность и текстуру поверхности, к которой он прикасается. Исследователи считают, что спортсмены могут использовать его для записи своей осанки, а в перспективе такая умная одежда может найти применение в робототехнике, чтобы роботы могли научиться определённым движениям и действиям, используя данные с носимых устройств.
Стоит отметить, что работа MIT частично финансировалась Исследовательским институтом Toyota. Материал опубликован в свежем номере журнала Nature Electronics.
