[Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại
https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos
Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]
Vải tự cung cấp năng lượng có thể giúp sửa tư thế trong thời gian thực với sự hỗ trợ của máy học
Nghiên cứu này đề xuất một thiết bị giám sát vị trí ngồi (SPMV) di động và tiện lợi, nhắc nhở người dùng duy trì tư thế đúng trong thời gian làm việc liên tục. SPMV thể hiện độ nhạy cao, khả năng co giãn cơ học tuyệt vời, độ thoáng khí tốt và độ chính xác nhận dạng tư thế là 96,6% bằng cách sử dụng bộ phân loại rừng ngẫu nhiên. Ảnh: Nghiên cứu Nano
Tư thế là một phần quan trọng của sức khỏe. Tư thế sai kéo dài, chẳng hạn như chùng người hoặc nghiêng sang một bên, có thể dẫn đến đau và khó chịu. Nó cũng được chứng minh là làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch, các vấn đề về thị lực, đột quỵ và các bệnh về cơ xương khớp. Cần có các giải pháp giúp mọi người điều chỉnh tư thế để ngăn ngừa những vấn đề này và cải thiện sức khỏe của học sinh và những người ít vận động. Các giải pháp giám sát hiện tại có những hạn chế đã ngăn cản việc áp dụng rộng rãi. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại vải tự cung cấp năng lượng thoải mái và bền có thể được ghép nối với các cảm biến để giúp điều chỉnh tư thế trong thời gian thực.
Loại vải tự cung cấp năng lượng được phát triển bằng cách sử dụng máy phát điện nano tribonoid (TENG), sử dụng chuyển động để thu thập năng lượng cần thiết để cung cấp năng lượng cho các cảm biến theo dõi tư thế. Dữ liệu do các cảm biến thu thập được xử lý bằng một thuật toán máy học tích hợp có thể cung cấp phản hồi ngay lập tức, cảnh báo cho người đeo khi họ cần điều chỉnh tư thế.
Công nghệ này đã được mô tả trong một bài báo xuất bản vào ngày 24 tháng 5 trên tạp chí Nano Research.
Tác giả bài báo Kai Dong, nhà nghiên cứu liên kết tại Viện Năng lượng nano và Hệ thống nano Bắc Kinh tại Học viện Khoa học Trung Quốc cho biết: “Mọi người thường ngồi ở nhiều tư thế sai khác nhau trong cuộc sống hàng ngày, dẫn đến đau và khó chịu. "Bệnh ngồi" này có thể được giảm bớt nếu các cá nhân có thể quan sát tư thế ngồi theo thời gian thực của họ bằng cách mặc một loại quần áo cụ thể được làm bằng vải thông minh. thay đổi trên màn hình của họ và thực hiện các điều chỉnh cần thiết. "
Loại vải đặc biệt được tạo ra bằng cách đan sợi nylon với sợi dẫn điện lại với nhau. Khi người mặc di chuyển vải, các sợi vải bị kéo căng và nén lại. Sự chuyển động liên tục và sự tiếp xúc giữa hai sợi tạo ra điện, một hiện tượng được gọi là sự nhiễm điện do tiếp xúc.
Vải co giãn dễ dàng, bền, có thể giặt và thoáng khí, có thể mặc thoải mái trong thời gian dài. Điều này làm cho nó lý tưởng để theo dõi tư thế lâu dài. Theo tác giả bài báo Zhong Lin Wang, Chủ tịch Hightower của Trường Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu và Giáo sư Hiệu trưởng tại Viện Công nghệ Georgia ở Hoa Kỳ, các yếu tố như độ bền và sự thoải mái rất quan trọng đối với cách mọi người sử dụng hàng dệt thông minh.
Wang nói: “Tính linh hoạt, khả năng co giãn và khả năng uốn cong đều ảnh hưởng đến sự thoải mái của các cảm biến có thể đeo được. "Nhưng những yếu tố này cũng ảnh hưởng đến cách hoạt động của vải. Vải thể hiện khả năng co giãn tốt do cấu trúc dệt kim của nó, điều này cũng làm tăng sản lượng và tạo ra điện áp cao hơn."
Ngoài sự thoải mái của vải, một khía cạnh quan trọng khác là độ tin cậy của việc theo dõi tư thế. Các cảm biến được khâu trực tiếp vào vải ở các vị trí dọc theo cột sống cổ, cột sống ngực và cột sống thắt lưng. Các tư thế này giúp thu thập dữ liệu về các tư thế chùng xuống phổ biến nhất, như tư thế lưng gù. Dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến sau đó sẽ được giải thích bằng một thuật toán học máy, xử lý thông tin về cách người đeo đang ngồi, phân loại vị trí ngồi của họ và theo dõi cách họ sửa tư thế khi được nhắc. Hệ thống này có thể nhận biết chính xác tư thế của người đeo 96,6% thời gian.
Với sự kết hợp giữa khả năng đeo và độ chính xác này, các nhà nghiên cứu hy vọng chiếc áo giám sát tự cung cấp năng lượng này sẽ giúp sinh viên và những người có công việc ít vận động tránh bị đau, khó chịu và các vấn đề sức khỏe lâu dài. Ông Dong nói: “Chúng tôi tin rằng thiết bị giám sát tự cung cấp năng lượng dựa trên TENG cung cấp giải pháp chăm sóc sức khỏe đáng tin cậy để theo dõi lâu dài, không xâm lấn. "Điều này cũng mở rộng ứng dụng của thiết bị điện tử đeo được dựa trên tribo điện."
