EPFL研究人员开发了电子纤维，将其嵌入纺织品后，可以通过测量细微和复杂的织物变形来收集有关我们身体的大量信息。他们的技术依赖于传输线理论，并提供了许多应用程序，例如医疗保健和机器人技术。
EPFL工学院的光子材料和纤维器件实验室（FIMAP）的Fabien Sorin教授和博士助理Andreas Leber开发了一种可用于检测人体运动的技术。Leber说："想象一下能够监控您的呼吸和其他重要动作的衣服或医院床单，或者是AI驱动的纺织品，它们可以比机器人与人类进行更安全，更直观的交互。" "我们开发的软传输线为所有这些打开了大门。"
EPFL智能纺织品
拉伸，挤压和扭曲
研究人员发明了一种传感器，可以同时检测不同种类的织物变形，例如拉伸，压力和扭矩。Leber说："找到一种方法来区分所有这些复杂的运动是我们最大的挑战，因为传感器很难同时测量多种刺激。" "此外，纺织品中的常规传感器也有一些缺点。首先，它们易碎且容易断裂。其次，您需要大量覆盖较大的区域，这消除了织物的许多优点。第三，每种传统传感器只能检测一种变形。"
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但是，通过结合反射法的概念，Sorin和Leber能够制造出柔软的纤维状传感器，从而为智能纺织品打开了新的大门。Leber解释说："我们的技术类似于雷达，但它发出的是电脉冲而不是电磁波。" "这意味着我们的光纤传感器像传输线一样工作，这是高频通信中众所周知的。该系统测量从发出信号到接收信号之间的时间，并使用该时间确定变形的确切位置，类型和强度。" 这种检测技术从未在结合了扩展的机械柔韧性和高电子性能的结构中使用，这是测量变形的关键。
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液态金属和光纤加工
制作纤维是一项复杂的任务，涉及用不寻常的材料应用于光纤制造过程，例如用作导体的弹性体或液态金属。Leber说："该结构具有微米级的特征，必须完美，否则将无法正常工作。" 有了这些纤维，织物的整个表面就变成一个大传感器。Sorin补充说："诀窍是使用一种可以放大的简单方法来创建完全由软材料制成的传输线。" 该团队的研究涉及各种学科，包括电气工程，机械工程和材料科学。下一步将是通过减少外围电子设备的占地面积来使该技术更具可移植性。
