septembre 27, 2022

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Voice Texture vous permet de répondre au téléphone avec votre chemise

texture vocale

Des fibres spéciales peuvent donner vie à nos vêtements.

Fink Lab MIT / Elizabeth Meiklejohn RISD / Greg Hren

La technologie portable s’étend bien au-delà des montres Apple et Fitbits. Après avoir réinventé les pantalons, les chemises et les vestes à usages multiples, les scientifiques ont créé un « tissu sonore » capable de détecter et de produire des sons.

Il est possible que des vêtements faits de ce matériau puissent surveiller en permanence notre rythme cardiaque ou notre rythme respiratoire en temps réel en captant les vibrations sur notre peau, nous donner la possibilité de répondre aux appels téléphoniques et de communiquer à travers nos vêtements, et agir comme une sorte d’ouïe aide pour aider les malentendants à naviguer dans des environnements bruyants.

De plus, « Le tissu peut être combiné avec la peau du vaisseau spatial pour écouter [accumulating] la poussière spatiale ou intégrée pour détecter les fissures ou les déformations », Wei Yan, professeur agrégé à l’Université technologique de Nanyang à Singapour et auteur principal d’une étude sur le tissu Paru mercredi dans la revue NatureEt le Il a dit dans un communiqué. « Il pourrait même être tissé dans un filet intelligent pour surveiller les poissons dans l’océan. »

Les produits en tissu intelligent, tels que le tissu acoustique de l’équipe, sont des projets d’ingénierie relativement nouveaux qui ont commencé à émerger au cours des dernières années. Par exemple, nous avons vu l’émergence d’éléments tels que vêtements qui changent de couleur et matériel Il peut « transpirer » comme la peau humaine. Cela inclut des technologies innovantes telles que la compatibilité des applications pour smartphone et les plates-formes microfluidiques complexes, respectivement.

Voici comment fonctionne le nouveau matériel lié à l’audio.

Des fibres élastiques en matériau piézoélectrique, un matériau sensible aux signaux électriques, sont tissées dans le tissu. Les vêtements que nous portons captent en fait les vibrations sonores dans notre voisinage, mais nous ne pouvons pas vraiment les percevoir car le grondement fonctionne à des échelles nanométriques. C’est là que les fibres d’équipe entrent en jeu.

Il capte ces minuscules vibrations et les transforme en signaux électriques, qui sont ensuite enregistrés sur une machine pour un examen ultérieur. Les chercheurs affirment que leur conception s’inspire du fonctionnement de l’oreille humaine, qui implique le processus de conversion d’une vibration en un signal similaire, bien qu’il nécessite une étape supplémentaire concernant la pression.

Test de vêtements interactif

Comme preuve de principe, l’équipe a exposé un vêtement tissé avec des fibres spéciales à une gamme de vibrations sonores, telles que celles d’une bibliothèque silencieuse ou d’un trafic intense. Il a réussi à convertir des vibrations – non perçues par l’homme – en signaux électriques appropriés.

« Cela démontre que les performances des fibres sur la membrane sont comparables à celles d’un microphone portable », a déclaré la co-auteure de l’étude et chercheuse Grace Noel, du MIT, dans un communiqué. D’un autre côté, l’équipe a également décidé de voir si le tissu pouvait être rétro-conçu pour non seulement détecter les vibrations sonores et les convertir en données électriques utilisables, mais aussi pour agir comme un haut-parleur qui traduit les données électriques en vibrations que nous pouvons entendre.

Les chercheurs ont enregistré une série de mots et inséré l’enregistrement dans les fibres en utilisant la force de la tension appliquée. Et ici, le vêtement prend le signal électrique et le fait tourner dans la direction opposée – déclenchant des vibrations sonores que nos oreilles peuvent détecter. Mais l’équipe ne s’est pas arrêtée là.

Ils ont fait plus d’expériences pour vraiment Voyez jusqu’où ce tissu peut s’étirer. Deux étaient particulièrement remarquables.

La première impliquait des chercheurs cousant le tissu au dos d’une chemise, puis frappant dans leurs mains tout en se tenant dans différentes positions. L’idée était de voir si la toile pouvait dire de quelle direction venait le son. ça faisait. « Le tissu était capable de détecter un angle de son inférieur à 1 degré à une distance de 3 mètres », a déclaré Noel.

Ensuite, l’équipe a cousu une seule fibre dans la doublure intérieure de la chemise, au-dessus de la poitrine, et a demandé à un volontaire en bonne santé de porter le vêtement. Comme prévu, il surveillait attentivement le rythme cardiaque du volontaire. Remarquablement, l’étude indique que tout tissu tissé avec des fibres ne devient pas lourd ou rempli de fils hauts.

« Cela ressemble à une veste légère – plus légère qu’un denim, mais plus lourde qu’une chemise habillée », a déclaré la co-auteure de l’étude Elizabeth Mecklegon, étudiante diplômée à la Rhode Island School of Design qui a tissé le tissu à l’aide d’un métier à tisser standard. un permis.

Le meilleur de tous : il est lavable en machine.

« Les leçons de cette recherche offrent une toute nouvelle façon pour les tissus d’écouter notre corps et l’environnement qui nous entoure », a déclaré Yoel Fink, chercheur au MIT et co-auteur de l’étude. « Le dévouement de nos étudiants, postdocs et personnel à développer des recherches qui m’ont toujours étonné est particulièrement pertinent pour ce travail entrepris pendant la pandémie. »

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