Slim textiel creëren met behulp van geluid (video)

Slim textiel wordt steeds vaker ingezet om lichaamsfuncties te monitoren of prestaties te verbeteren. De kleding is echter vaak stug, lastig te wassen en oncomfortabel om te dragen. Een team onderzoekers van ETH Zürich heeft nu een oplossing ontwikkeld die deze nadelen aanpakt met een verrassende techniek: geluidsgolven.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift NatureElectronics.

Onder leiding vanDaniel Ahmed ontwikkelde ETH Zürich zogeheten SonoTextiles, waarbij standaard textiel wordt voorzien van glasvezels die functioneren als akoestische sensoren. Aan het ene uiteinde van de glasvezel zendt een minuscule zender geluidsgolven uit; aan het andere uiteinde meet een ontvanger veranderingen in die golven. Elke vezel gebruikt een andere frequentie, waardoor het systeem efficiënt en met minimale rekenkracht kan bepalen waar een verstoring — zoals druk, aanraking of beweging — plaatsvindt.

Het resultaat? Een textiel dat licht, ademend, comfortabel en goed wasbaar is. Daarbij zijn de materialen goedkoop en het energieverbruik laag — een belangrijke voorwaarde voor brede inzetbaarheid in de praktijk.

“We combineren beschikbare materialen met slimme signaalverwerking. Daardoor kunnen we betaalbare, robuuste smart textiles maken,” aldus Ahmed.

Toepassingen: van zorg tot sport en gebarentaal

De mogelijke toepassingen van SonoTextiles zijn breed. Denk bijvoorbeeld aan:

Houdingsmonitoring: Detectie van lichaamshouding voor revalidatie of ergonomisch advies op de werkplek.

Zorg: Een T-shirt dat de ademhaling van astmapatiënten monitort en bij een noodgeval direct een alarm verstuurt.

Sport: Real-time feedback tijdens trainingen om prestaties te verbeteren en blessures te voorkomen.

Gebarentaal: Handschoenen die handbewegingen omzetten in tekst of spraak, bruikbaar voor communicatie of in mixed reality-omgevingen.

Robuuster

Hoewel de prototypes gebruikmaken van glasvezels, wordt gewerkt aan robuustere versies met bijvoorbeeld metaalvezels. Daarmee wil ETH Zürich de technologie geschikt maken voor dagelijks gebruik in kleding en werkkleding. Bovendien onderzoekt men toepassingen in andere soorten textiel — van sportoutfits tot medische compressiekleding.