Ricercatori mirano a portare i tessuti intelligenti alle masse
Il progetto triennale SIMPLESKIN ha prodotto un tessuto sensoriale lavabile che è in grado di misurare movimento del corpo, segnali elettrici, attività e cambiamenti nella capacitanza del corpo e punta a far arrivare questi tessuti intelligenti sul mercato di massa. I ricercatori puntavano a trasformare la tecnologia sensoriale indossabile, facendola passare da una costosa curiosità di nicchia a un prodotto di massa, nello stesso modo in cui la società è passata dai semplici telefoni cellulari agli evoluti smartphone. Essi vedono il potenziale per un grande numero di usi quotidiani, come ad esempio l’analisi dell’attività muscolare durante l’allenamento o il monitoraggio dell’alimentazione. “Vediamo le applicazioni sia come tecnologia indossabile che come tecnologia ambientale,” dice la prof.essa Jingyuan Cheng, coordinatrice del progetto SIMPLESKIN e ricercatrice anziana presso il Centro di ricerca tedesco sull’intelligenza artificiale (DFKI). “I sensori resistivi di pressione tessili possono essere prodotti a buon prezzo come una matrice di sensori di pressione con fino a 10 000 elementi e hanno dimostrato di essere interessanti per un’ampia gamma di applicazioni che vanno ben oltre i soli sistemi indossabili.” Diverse tecnologie ambientali sono state sperimentate con successo, inclusa una tovaglia intelligente e un materassino intelligente da allenamento che analizza i movimenti dell’utente mediante sensori di pressione, mentre molti altri, come ad esempio un cuscino che rileva la posizione delle persone mentre dormono, sono attualmente in fase di sviluppo. Componenti generici per la produzione di massa Una delle idee centrali del progetto è quella di delineare le varie fasi della produzione della tecnologia intelligente, come ad esempio produzione tessile, sviluppo dei componenti elettronici o implementazione del software. “Pertanto, invece di dover implementare una costosa soluzione con un compito specifico per ogni applicazione, dei componenti generici producibili su scala industriale potrebbero essere messi assieme in modo flessibile per creare una varietà di applicazioni facilmente riconfigurabili,” dice la professoressa Cheng. Il team ha messo insieme uno strato di astrazione, un tipo di sistema operativo (OS) per vestiti, che consente alle persone di sviluppare delle app per indumenti intelligenti senza doversi impegnare nel complesso processo di fabbricazione del tessuto, dei componenti elettronici o dell’elaborazione del segnale. I ricercatori sono riusciti a costruire un OS per indumenti che funziona sul software Android di Google, consentendo agli sviluppatori di usare l’indumento intelligente in modo simile ai sensori locali di un telefono. Interesse da parte dell’industria Il progetto, che è stato portato avanti da ricercatori del DFKI, le università di Boras, Passavia e Stoccarda, l’Istituto di tecnologia tessile e ingegneria del processo Denkendorf e l’Istituto federale svizzero di tecnologia a Zurigo assieme all’azienda tessile svizzera Sefar, ha suscitato grande interesse da parte dell’industria. La casa automobilistica Volkswagen ha firmato un accordo di cooperazione con il DFKI dopo che l’istituto ha presentato loro un prototipo per un sedile intelligente. Questo sedile usa un tessuto sensoriale sensibile alla pressione e capacitivo per monitorare la postura, il livello di attività e il ritmo del respiro del conducente in modo da avvertire chi guida quando è il caso di fare una pausa. Anche l’azienda di abbigliamento sportivo Adidas sta supportando lo sviluppo di una scarpa da calcio intelligente che misura i cambiamenti di pressione sulla superficie quando si calcia un pallone. Programmi per passare su scala industriale I ricercatori puntano a sostituire gli abiti convenzionali con alternative intelligenti nel corso dei prossimi due decenni. Secondo la prof.ssa Cheng, i progressi tecnologici del progetto dovrebbero “gettare le basi per una elevata quota di mercato per i tessuti intelligenti dato che le persone sostituiscono i loro tessuti “sciocchi” con quelli intelligenti producibili su scala industriale.” La sostituzione su larga scala del vestiario convenzionale è una faccenda complicata che solleva molte questioni relative a brevetti, protezione dei dati e sicurezza. Pertanto, nel breve periodo i ricercatori hanno intenzione di concentrarsi su prodotti per mercati di nicchia, come ad esempio la tecnologia per monitorare la salute e le prestazioni sportive. Nel lungo periodo, puntano invece a sviluppare nuovi metodi per la produzione tessile al fine di aumentare la flessibilità e un’architettura di rilevamento su scala molto grande, oltre a continuare a lavorare con partner esterni su altre applicazioni.
Parole chiave
SIMPLESKIN, tessuti, tecnologia indossabile, tecnologie ambientali, sistema operativo, OS, sensori resistivi pressione tessili
