Ученые создали «умную одежду», которая считывает движения тела

Согласно новой статье, опубликованной в Nature, сенсоры в «умном» материале могут собирать данных о положении тела и его движениях. Это может быть полезно в различных ситуациях, например для спортивных тренировок. Также ткань поможет наблюдать за самочувствием пожилых пациентов и определять, не упал ли кто-то.

За последнее десятилетие в области носимой электроники появилась целая волна инноваций — от перчатки-переводчика до спортивных штанов, посылающих импульсы для улучшения осанки. Аспирант Массачусетского технологического института Юйюэ Ло, ведущий автор нового исследования, говорит, что большинство носимых технологий на рынке непросто включить в текущую цепочку поставок одежды. Это связано с тем, что, когда ткань снабжена сотнями сенсоров, некоторые из них не работают или дают неверные показания во время движения материала и его взаимодействия с телом и окружающей средой. Это делает последующие данные неточными.

Чтобы решить проблему, была создана ткань, покрытая множеством сенсоров. Затем был разработан самокорректирующийся механизм, который использует алгоритм машинного обучения, чтобы определить, когда элемент выйдет из строя, и настроить его так, чтобы данные не искажались. Благодаря этому из ткани можно создавать различные виды одежды и собирать точные данные.

Поверхность нового материала похожа на любой другой трикотаж, например шерсть или акрил. Сенсоры встраиваются на уровне волокон, из которых делается пряжа. Из нее производится текстильное полотно, которое должно быть мягким, эластичным и удобным. Так одетый человек будет двигаться естественно.

Пока было создано несколько демонстрационных прототипов. Есть носки, которые могут учиться по тому, как движется нога. Жилет может определить, как движется тело, к каким материалам прикасается человек и как он взаимодействует с окружением. В более широком смысле идея состоит в том, чтобы создать одежду, которая может анализировать движения пользователей, а затем подключить эти данные к приложению, которое может обучить их изменять или улучшать свое поведение. Это полезно как для обычного человека, который сутулится за столом, так и для опытного спортсмена, который хочет улучшить результаты, изменив осанку.

Ученые полагают, что в будущем собранные данные помогут обучать роботов двигаться и реагировать на окружающую обстановку, имитируя человеческое поведение. Материал мог бы стать частью роботов, чтобы они могли лучше воспринимать окружающую среду, а не просто видеть ее компьютерным зрением.

«Представьте себе роботов... у которых есть кожа с точно таким же тактильным восприятием, как у людей», — говорит Ван Шу, постдок Лаборатории компьютерных наук и ИИ. Команда еще не построила такого робота, но в будущем планирует работать с исследователями робототехники.

Источник.

Фото на обложке: Unsplash