Nova studija sa Državnog univerziteta NC kombinuje tehnike trodimenzionalnog vezenja sa mašinskim učenjem kako bi se stvorio senzor zasnovan na tkanini koji može da kontroliše elektronske uređaje dodirom. Rad je objavljen u časopisu Uređaj.
Kako oblast elektronike za nošenje dobija sve više interesovanja i nove funkcije se dodaju odeći, senzor ili „dugme“ zasnovano na vezovima koji mogu da kontrolišu te funkcije postaju sve važniji. Integrisan u tkaninu komada odeće, senzor može da aktivira i kontroliše elektronske uređaje poput mobilnih aplikacija u potpunosti dodirom.
Uređaj se sastoji od dva dela; sam izvezeni senzor pritiska i mikročip koji obrađuje i distribuira podatke prikupljene tim senzorom. Senzor je triboelektričan, što znači da se napaja pomoću električnog naboja koji nastaje trenjem između njegovih više slojeva. Napravljen je od prediva koje se sastoje od dva triboelektrična materijala, jedan sa pozitivnim električnim nabojem i drugi sa negativnim naelektrisanjem, koji su ugrađeni u konvencionalne tekstilne tkanine korišćenjem mašina za vez.
Rong Jin, odgovarajući autor studije, rekao je da je trodimenzionalna struktura senzora važna da se ispravi.
„Pošto je senzor pritiska triboelektričan, trebalo je da ima dva sloja sa razmakom između njih. Taj razmak je bio jedan od težih delova u procesu, jer koristimo vez koji je obično dvodimenzionalan. To je tehnika ukrašavanja. tkanina“, rekao je on. „Izazov je napraviti trodimenzionalnu strukturu na taj način. Korišćenjem odstojnika, uspeli smo da kontrolišemo jaz između dva sloja što nam omogućava da kontrolišemo izlaz senzora.“
Podaci sa senzora pritiska se zatim šalju u mikročip, koji je odgovoran za pretvaranje tog sirovog unosa u specifična uputstva za sve povezane uređaje. Algoritmi mašinskog učenja su ključni da bi se osiguralo da ovo radi glatko, rekao je Jin. Uređaj mora biti u stanju da razlikuje pokrete koji su dodeljeni različitim funkcijama, kao i da zanemari sve nenamerne unose koji mogu da dođu od normalnog kretanja tkanine.
„Ponekad podaci koje senzor dobija nisu baš tačni, a to se može dogoditi iz raznih razloga“, rekao je Jin. „Ponekad će na podatke uticati faktori okoline kao što su temperatura ili vlažnost, ili senzor dodirne nešto greškom. Korišćenjem mašinskog učenja možemo da obučimo uređaj da prepoznaje takve stvari. Mašinsko učenje takođe omogućava ovom veoma malom uređaju da postigne mnogo različitih zadataka, jer može prepoznati različite vrste ulaza.“
Istraživači su demonstrirali ovo prepoznavanje ulaza tako što su razvili jednostavnu mobilnu aplikaciju za reprodukciju muzike koja se povezala sa senzorom preko Bluetooth-a. Dizajnirali su šest funkcija za aplikaciju: reprodukcija/pauza, sledeća pesma, poslednja pesma, pojačavanje, smanjenje jačine zvuka i isključivanje zvuka, a svaka se kontroliše drugačijim pokretom na senzoru. Istraživači su mogli da koriste uređaj za nekoliko drugih funkcija, uključujući postavljanje i unos lozinki i kontrolu video igrica.
Ideja je još uvek u ranoj fazi, rekao je Jin, jer postojeća tehnologija veza nije u stanju da lako rukuje vrstama materijala koji se koriste u kreiranju senzora. Ipak, novi senzor predstavlja još jedan deo razvojne slagalice elektronike za nošenje, koja će sigurno nastaviti da izaziva interesovanje u bliskoj budućnosti.
