Tekstilni mišići su mlada istraživačka oblast koja je nastala u Švedskoj na Univerzitetu Linkoping i Univerzitetu Boras. Dugoročno gledano, tehnologija se može ugraditi u odeću koja može dati dodatni podsticaj tokom podizanja teških tereta, zagrliti na daljinu i pomoći slabovidima da se snalaze u urbanom okruženju.
„Kada kažemo egzoskelet, vidimo ispred sebe gotovo robotsku figuru sa nezgrapnim mehaničkim delovima. Ali sa tekstilnim mišićima, dugo donje rublje ispleteno od našeg prediva može biti dovoljno da pruži dodatnu snagu kada, na primer, dižete teške terete“, kaže Edvin Jager, profesor na Univerzitetu Linkoping.
Njegov istraživački tim je 2017. godine, zajedno sa istraživačima na Univerzitetu u Borasu, pokazao kako se obična nit sa premazom od provodljive plastike (PEDOT i polipirol) može rastegnuti i skupiti kada je podvrgnuta električnoj struji. Ova vest je privukla veliku pažnju.
Ali jedna nit nema visoku izdržljivost. Stoga, istraživači paralelno povezuju nekoliko niti i tkaju ih zajedno u jednu tkaninu. Otpornost je tada mnogo veća. Međutim, dinamika pokretne tkanine je daleko složenija nego što mislite.
Na Univerzitetu u Borosu postoji veliki broj istraživača koji proučavaju tkanine i tekstil.
„U kontaktu smo sa tekstilom 99 odsto naših života — odećom koju nosite, posteljinom u kojoj spavate i automobilom koji vozite. Takođe postoji ogroman potencijal za tkanje pametnog tekstila koji može biti od pomoći u svakodnevnom životu mnogim ljudima“, kaže Carin Backe, dr. student na Katedri za tekstilnu tehnologiju Univerziteta u Borosu.
Oblast njenog istraživanja je tehnologija tekstilnih materijala sa fokusom na tekstilne strukture za mehaničko aktiviranje i komunikaciju dodirom (haptika). A haptička komunikacija je oblast u kojoj se istraživanje tekstilnih mišića približilo praktičnoj primeni.
U nedavno završenom projektu Horizont 2020, istraživačke grupe na LiU i Univerzitetu Boros, zajedno sa Univerzitetom Tvente u Holandiji, Univerzitetom CI Cergi Paris u Francuskoj i kompanijama Elitac Vearables i Vearable Technologies, razvile su rukav sa tkani tekstilni mišići koji mogu pružiti haptičku povratnu informaciju.
„U projektu smo se fokusirali na haptiku jer su tekstilni mišići trenutno previše slabi i spori da bi funkcionisali kao pravi mišići“, kaže Backe.
Istraživači su uspeli da pokažu kako se rukav može koristiti za društveno dodirivanje na daljinu. Svaki korisnik nosi rukav koji je povezan sa sopstvenim računarom. Kada je jedna osoba pogladila sopstveni rukav, druga je osetila udar kroz svoj rukav.
Ono što se dešava je da integrisani senzori osećaju pritisak osobe koja miluje. Ovi signali se prenose do rukava prijemnika, gde se tekstil skuplja usled tekstilnih mišića. Ovo stvara pritisak na kožu koji se doživljava kao dodir. Ali tehnologija nije korisna samo za parove koji žude za blizinom u udaljenoj vezi.
„Za osobe sa oštećenim vidom, to bi mogla biti opcija da dobiju informacije o okruženju kroz svoju odeću kako bi se olakšala navigacija u, na primer, urbanim sredinama“, kaže Jager.
On smatra da bi se takođe mogao koristiti u industriji igara kao dopuna VR-u koji poboljšava iskustvo igre. Na primer, mogli biste da osetite pritisak na svoje telo kada budete pogođeni u igri.
„Tu je sada veliki novac. Ovo je možda pravac u kojem morate ići da biste na početku komercijalizovali proizvod. Nakon toga možete ulagati u druge interesantnije aplikacije koje su od koristi društvu“, kaže Jager.
Sledeći korak za istraživanje je povećanje težine koju svaki tekstilni mišić može da podigne. Dugoročno, vizija je da se prave čitavi odevni predmeti u kojima su integrisani tekstilni mišići. Ovo bi obezbedilo mekani egzoskelet koji nije vidljiv spolja.
„U zbrinjavanju starijih osoba, to bi bila odlična opcija kako za osoblje, koje bi tada moglo da izbegne ponavljajuće povrede od opterećenja od dizanja teških tereta, tako i za starije osobe koje mogu da dobiju podsticaj kada ustanu. relevantno za građevinske radnike i druge koji imaju mnogo teškog posla na svom poslu“, kaže Jager.
Projekat Horizont 2020, pod nazivom Veafing, je sada završen, ali istraživanje i saradnja između LiU i Univerziteta u Borosu se nastavlja zahvaljujući grantu od 6 miliona SEK od Fondacije Erling Persson, koja podržava istraživanje od 2017. Nils-Krister Person, viši predavač na Univerzitetu u Borasu, smatra da su oni samo zagrebali površinu potencijala tehnologije:
„Činjenica je da imamo mišićna vlakna u našem telu, a ko su stručnjaci za vlakna ako ne svet tekstila? Ima mnogo toga čime se možemo inspirisati iz prirode i realizovati u tekstilu. Nakon naučnih uspeha, radujemo se razvoju inovacija koja može koristiti ljudima“, kaže on.
Prema Jageru, razvoj brzo napreduje i možda ćemo videti prvi funkcionalni meki egzoskelet u ne tako dalekoj budućnosti i kaže: „Veoma sam zadovoljan jer smo 2017. imali mali konac prediva koji se kretao i samo radio u tečnom stanju, a sada imamo potpuno funkcionalan prototip navlake, mislim da je fantastično što smo uspeli da pređemo ceo ovaj put za samo sedam godina.
