بسیاری از ما واقعاً نیازی به پوشیدن شلوارهای خاصی نداریم که وقتی خسته شدیم به ما اطلاع بدهند و ما خودمان متوجه خستگی خودمان میشویم. با این حال، وقتی صحبت از ورزشکاران حرفهای و سختکوش میشود، دریافت هشدار زمان خستگی فیزیکی است میتواند چیز خوبی باشد. برای این منظور، محققان یک نخ الکترونیکی ساختهاند که می تواند برای تشخیص تغییرات در الگوهای حرکتی استفاده شود و به کسانی که آنها را در بر کردهاند، هشدار میدهد که زمان استراحت فرا رسیده است.
این نخ توسط محققان موسسه فناوری فدرال سوئیس در زوریخ (ETH Zurich) ساخته شده و از یک طناب داخلی ساخته شده از لاستیک رسانای کششی تشکیل شده که به صورت مارپیچی توسط یک سیم سفت و سخت پوشیده شده در لایه نازکی از پلاستیک احاطه شده است.
تایلر کاتبرت، دانشجوی فوق دکترای ETH زوریخ که در تحقیق تولید فیبر شرکت کرده، گفت: این دو فیبر به عنوان الکترود عمل میکنند و یک میدان الکتریکی ایجاد میکنند. آنها با هم خازنی را تشکیل میدهند که می تواند بار الکتریکی را در خود نگه دارد.
مثلا اگر فیبر در یک شلوار تعبیه شود، با حرکت کاربر، فاصله بین هسته داخلی انعطاف پذیر و بخش سفت و سخت بیرونی متفاوت خواهد بود. این باعث ایجاد تفاوت بین این دو میشود که به نوبه خود میدان الکتریکی تولید شده توسط نخ را تغییر میدهد.
محققان می گویند با ردیابی تغییرات جریان با دستگاه نظارتی که به لباس دوخته شده، میتوان الگوهای حرکتی را به دقت ردیابی کرد و دانست که چه زمانی استفاده کننده به نقطه خستگی رسیده است. دستگاه مانیتورینگ به یک آنتن کوچک مجهز خواهد بود که میتواند اطلاعات را به گوشی هوشمند ارسال کند و به ورزشکاران هشدار دهد که در حال رسیدن به حالت خستگی هستند که در طی آن بیشتر در معرض آسیب هستند.
تیم تحقیقاتی قبلاً دادههایی را جمعآوری کرده است که نشان میدهد چگونه سیگنالهای الکتریکی نخ با فرسودگی افراد تغییر میکند، اما آنها میگویند برای ایجاد پایگاه دادهای از الگوهای قابل اعتماد به آزمایشهای بیشتری نیاز است.
با این حال، آنها قبلاً برای ثبت اختراع این سیستم درخواست دادهاند و در حال حاضر در حال کار برای انتقال از نمونه اولیه به پارچه تعبیه شده با نخی هستند که برای مصرف کنندگان آماده است.
فعلا بیشتر پوشیدنیهای ورزشی بر ارائه دادههای مربوط به بهبود عملکرد به کاربر تمرکز میکنند، اما این ماده جدید به دنبال ایمن نگه داشتن ورزشکاران است، مانند تی شرتها و سوتینهای ورزشی که به کاربران در مورد حمله قلبی قریبالوقوع هشدار میدهند. کارلو منون، پروفسور فناوری سلامت موبایل و محقق اصلی، میگوید که این ماده میتواند در پزشکی توانبخشی نیز کاربرد پیدا کند.
این نحقیق در مجله Advanced Materials منتشر شده.