از پوشیدنی‌ها به عنوان آینده‌ی فناوری هوشمند یاد می‌شود. این صنعت نقش غیرقابل انکاری در آینده ما خواهد داشت. فناوریهای هوشمند پوشیدنی به همراه همیشگی انسان تبدیل خواهند شد. در ادامه با جدیدترین پیشرفت‌ها در زمینه فناوریهای پوشیدنی و لباس هوشمند آشنا خواهیم شد. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
سلول‌های خورشیدی نامرئی و قابل شستشو برای تعبیه در پوشیدنی‌ها
مد سهم قابل توجهی در تغییرات آب و هوایی دارد و ۴ درصد از کل انتشار کربن در جهان را بر دوش دارد. اما شاید به زودی، لباس‌های ما بتوانند اثر کربن را کاهش دهند. پژوهشگران در دانشگاه آلتو فنلاند روشی برای اتصال سلول‌های خورشیدی نامرئی به منسوجات ایجاد کرده‌اند که منبع انرژی وسایل پوشیدنی، مانند حسگرهایی که رطوبت یا دما را اندازه می‌گیرند، را فراهم می‌کند.
این به طراحان امکان می‌دهد تا لباس‌هایی با انرژی خورشیدی بسازند؛ بدون تغییری در زیبایی ظاهری لباس. همچنین پژوهشگران اقداماتی برای بازیافت منسوجات تزریق شده با سلول‌های خورشیدی انجام دادند.
تبدیل یک پارچه معمولی به پوشیدنی هوشمند
دانشمندان دانشگاه کیس وسترن رزرو توانستند با استفاده از یک جوهر چاپ به شدت رسانا و چاپ آن روی پارچه، یک لباس معمولی را به پوشیدنی هوشمند تبدیل کنند. این فرآیند چاپ که screen-printing نام دارد سبب ایجاد مدارهای منعطف، قابل تنفس و ضد آب می‌شود. این طرح را می‌توان در صورت نیاز برای تولید گرما در لباس به کار برد. این طرح با توجه به دوام بالای آن در طول زمان پتانسیل تجاری سازی بالایی دارد.
چاپ سه بعدی پوشیدنی‌های هوشمند با جوهر جدید
در آینده، لباس‌های هوشمند وضعیت بدن ما را کنترل می‌کنند، با تلفن‌های هوشمند ارتباط برقرار و دمای بدن ما را مدیریت می‌کنند. برای این هدف باید مدارهای پیچیده، منعطف و بادوام را به صورت مقرون به صرفه بر روی انواع پارچه چاپ کرد.
پژوهشگران یک جوهر رسانای جدید ساخته‌اند که تشکیل شده از قطرات فلز مایع که با آلژینات، پلیمر مشتق شده از جلبک، پوشیده شده است. پژوهشگران با این جوهر مدارها و لوازم الکترونیکی را به صورت سه بعدی روی لباس‌های تجاری چاپ کردند.
این حسگر پوشیدنی مولکول‌های التهابی مرتبط با عفونت‌ها را تشخیص می‌دهد
پژوهشگران دانشگاه تگزاس در دالاس، با همکاری شرکتی به نام EnLiSense، یک حسگر عرق پوشیدنی ابداع کردند که می‌تواند کموکاین‌ها را در عرق تشخیص دهد و به پوشنده و پزشکان در مورد عفونت ویروسی یا باکتریایی هشدار دهد. این دستگاه همچنین در مورد یک طوفان سیتوکین زودهنگام هشدار می‌دهد، جایی که سطوح بالایی از مولکول‌های التهابی به یکباره توسط بدن آزاد می‌شود و اغلب کشنده است.
این پوشیدنی به ویژه در موارد شدید کووید۱۹ مفید است، که در آن طوفان سیتوکین خطر قابل‌توجهی دارد. این حسگر می‌تواند از طریق عرق غیرفعال کار کند و نیازی به انجام فعالیت‌های شدید برای تولید عرق و انجام اندازه‌گیری ندارد.
درمان ورم لنفاوی با یک پوشیدنی نرم رباتیک
پژوهشگران دانشگاه واترلو در کانادا یک آستین رباتیک نرم برای درمان لنف ادم ایجاد کردند. لنف ادم شامل تجمع مایع در بافت‌ها به دلیل آسیب به سیستم لنفاوی است. این آستین پوشیدنی ترکیبی از یک کنترلر میکروسیال و اجزای رباتیک نرم است که برای کاهش و کنترل انباشت مایع به بازو فشرده می‌شود.
این فناوری ممکن است کاربردهای دیگری نیز داشته باشد، از جمله به عنوان جزئی در پروتز برای افراد دچار قطع پا. اگر پای شخصی که از پروتز استفاده می‌کند در حین فعالیت متورم شود، سوکت‌های مصنوعی معمولی نمی‌توانند تنظیم شوند و منجر به ناراحتی و اصطکاک می‌شوند. پژوهشگران بر این باورند که رباتیک نرم ممکن است به سازگاری بیشتر و راحت‌تر کردن سوکت کمک کند.
ساخت ربات‌های نرم پوشیدنی و توان‌افزا با محرک‌های پنوماتیک
مهندسان MIT روش جدیدی برای طراحی و ساخت ربات‌های نرم مبتنی بر محرک‌های پنوماتیک معرفی کرده‌اند. این دستگاه‌ها از هوای فشرده برای تقویت حرکت استفاده می‌کنند و PneuAct نامیده می‌شوند. این فناوری در پوشیدنی‌های کمکی، رباتیک و فناوریهای توانبخشی کاربرد دارد.
برای ساخت این دستگاه‌ها از فرآیند بافندگی ماشینی استفاده می‌شود. این گروه از این فرآیند برای ساخت یک دستکش استفاده کرد که می‌تواند توسط انسان برای تکمیل حرکت عضلات انگشت استفاده شود و میزان فعالیت ماهیچه‌ای مورد نیاز برای انجام کارها و حرکات را به حداقل برساند. این روش پتانسیل بسیاری برای افرادی دارد که دچار آسیب و یا تحرک محدود انگشتان شده‌اند. این روش همچنین می‌تواند برای ساخت یک اسکلت بیرونی و بازیابی حرکت استفاده شود. برای این منظور، پژوهشگران آستینی ساختند که می‌تواند به کاربران کمک کند تا آرنج، زانو یا سایر اعضای بدن خود را خم کنند.
حل مشکلات حرکتی عصبی با یک پوشیدنی هوشمند
شرکت Cionic، مستقر در سانفرانسیسکو، پوشیدنی Neural Sleeve را برای تقویت حرکت افراد دچار مشکلات عصبی حرکتی طراحی کرده است. این لباس بیونیک دارای تأییدیه سازمان غذا و داروی آمریکاست و توسط افراد مبتلا به بیماری‌های عصبی مختل کننده‌ی حرکت، مانند فلج مغزی و مولتیپل اسکلروزیس، استفاده می‌شود.
این پوشیدنی روی ساق پا قرار می‌گیرد، حرکات فرد پوشنده را حس می‌کند، سپس سطح مناسبی از تحریک الکتریکی را برای اعمال بر چهار گروه عضلانی اصلی در پا محاسبه می‌کند. هدف از تحریک عضلانی تقویت حرکت و بهبود ثبات پا حین راه رفتن است.
اتصالات رباتیک لباس‌های فضایی را راحت‌تر می‌کند
مهندسان دانشگاه A&M تگزاس در حال توسعه فناوری رباتیک نرم هستند تا لباس‌های فضایی آینده را برای اکتشاف فضانوردان ایمن‌تر، راحت‌تر و کارآمدتر کنند.
پژوهشگران در حال کار بر روی یک نمونه اولیه زانوی رباتیک هستند که کالری مصرف شده در طول مأموریت فضانوردان را کاهش و به آنها اجازه می‌دهد با تعریق کمتر کار کنند. هدف نهایی ادغام این محرک‌های رباتیک نرم در یک لباس خود ترمیم شونده با حسگرهای یکپارچه است.
این لباس با یک چهارم فشار هوای یک لباس معمولی کار کند. این نه تنها پوشیدن لباس را راحت‌تر می‌کند، بلکه خطر بیماری رفع فشار را کاهش می‌دهد و نیاز به تنفس اکسیژن خالص پیش از پوشیدن لباس را کاهش می‌دهد.
بهبود و کمک به خواب عمیق با یک سربند
بسیاری از افراد به ویژه افراد مسن از خواب غیرطبیعی رنج می‌برند. مراحل خواب عمیق با افزایش سن کوتاه‌تر و کم عمق‌تر می‌شوند. خواب عمیق برای بازسازی مغز و حافظه مهم است و همچنین تأثیر مثبتی بر سیستم قلبی عروقی دارد. پژوهشگران نشان داده‌اند امواج مغزی مشخص‌کننده خواب عمیق، به اصطلاح امواج آهسته، با پخش صداهای زمان‌بندی شده دقیق از طریق گوشی در هنگام خواب بهبود می‌یابند.
پژوهشگران ETH زوریخ به عنوان بخشی از پروژه SleepLoop، یک سامانه هوشمند ساخته‌اند که در خانه استفاده می‌شود و هدف آن ترویج خواب عمیق از طریق تحریک شنوایی مغز است. سامانه SleepLoop از یک هدبند تشکیل شده است که حاوی الکترودها و یک ریزتراشه است تا به طور مداوم فعالیت مغز فرد را اندازه بگیرد. به محض تشخیص امواج آهسته که مشخصه خواب عمیق است، سامانه یک سیگنال صوتی کوتاه ایجاد می‌کند. این به همگام‌سازی سلول‌های عصبی و تقویت امواج آهسته کمک می‌کند.
دستکش‌های جراحی هوشمند حرکات دست دانشجویان پزشکی را ردیابی می‌کند
جراحان نیاز به لمس بسیار ظریف و دقیق دارند. مجموعه جدیدی از دستکش‌های جراحی آموزشی با در نظر گرفتن این واقعیت طراحی شده‌اند، زیرا حرکات دست پوشنده خود را زیر نظر دارند و بازخورد خود را در مورد روش حرکت دست ارائه می‌دهند.
این دستکش‌های لاتکس تقویت شده الکترونیکی توسط گروهی در دانشگاه وسترن سیدنی استرالیا طراحی شده است. این دستکش‌ها برای بهبود روش‌های تمرین سنتی طراحی شده‌اند، نه جایگزینی آنها. همچنین این دستکش‌ها می‌توانند در زمینه‌های دیگری که توسعه مهارت‌های دست مهم است، مانند موسیقی یا هنر، استفاده شوند.
فناوری جدید Ekto VR کاربران را قادر می‌سازد بدون جابجا شدن در فضای مجازی راه بروند
این چکمه‌ها دارای مجموعه‌ای از چرخ‌های موتوردار در کف خود هستند که در جهت مخالف حرکت کاربر می‌چرخند. در نتیجه کاربر در جای خود ثابت می‌ماند اما این احساس را دارد که در حال حرکت رو به جلو است. این فناوری همراه با یک هدست واقعیت مجازی استفاده می‌شود، در نتیجه همه تنظیمات کاربر را فریب می‌دهد تا فکر کند با پای خود در فضای مجازی حرکت می‌کند. این پروژه هنوز در مرحله توسعه اولیه خود است و به این زودی وارد بازار نخواهد شد.
عینک هوشمند شرکت هلندی Envision برای کاربران نابینا
این عینک هوشمند با استفاده از هوش مصنوعی و تحلیل تصویر، آن‌چه پیش روی کاربر قرار دارد را با صدای بلند اعلام می‌کند. با این وسیله کاربران قادر به خواندن اسناد، تشخیص دوستان خود، یافتن اشیا شخصی در منزل، استفاده از حمل و نقل عمومی و کسب استقلال بیشتری هستند. این دستگاه ۵۰ گرم وزن دارد و گواهی IP53 ضدآب را داراست.
یک فناوری پوشیدنی جدید برای گیاهان
پژوهشگران یک حسگر پوشیدنی برای برگ گیاهان ایجاد کرده‌اند تا مشخص کنند گیاهان چه زمانی نیاز به آبیاری دارند و موجب صرفه‌جویی در منابع و افزایش عملکرد شوند. این سامانه به صورت بی‌سیم داده‌ها را به یک برنامه گوشی هوشمند منتقل و امکان مدیریت از راه دور تنش خشکی در باغ‌ها و محصولات را فراهم می‌کند.
دستگاه‌های پوشیدنی گیاهی می‌توانند به کشاورزان و باغداران کمک کنند تا از راه دور بر سلامت گیاهان خود نظارت کنند، از جمله محتوای آب برگ، نشانگر کلیدی متابولیسم و استرس خشکی. این دستگاه به صورت بی‌سیم داده‌ها را در یک برنامه و وبگاه به اشتراک گذاشت و یک روش یادگیری ماشینی ساده و سریع با موفقیت این داده‌ها را به درصد محتوای آب از دست رفته تبدیل کرد. نظارت بر محتوای آب برگ‌ها می‌تواند به طور غیرمستقیم اطلاعاتی در مورد قرار گرفتن در معرض آفات و عوامل سمی ارائه دهد.
>> کاربرد فناوری های نوآورانه پوشیدنی در زندگی
>> ایجاد فناوری های پوشیدنی برای حفظ امنیت و سلامت سالمندان
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»
