Deakin-forskare har konstruerat nästa generation av bärbar teknologi, använder spänningsavkännande textilfibrer för att skapa kläder som håller koll på bärarens rörelser.

Deakin Institute for Frontier Materials (IFM) forskare Dr. Shayan Seyedin sa att de belastningsavkännande textilierna kan användas för att producera kompressionsplagg som övervakar professionella idrottare under tävling. eller för att låta patienter spåra och sammanställa data medan de genomgår fysisk rehabilitering.

Enheterna kan också användas för virtuell och augmented reality-teknik, ger mer grundlig feedback och exakt rörelse inom VR-spel och simuleringar.

"Strain sensing textilier har särskild relevans i utvecklingen av smarta enheter för hälsa, sporter, och mjuk robotik, " sa Dr Seyedin.

"Dessa bärbara enheter kan omvandla ett brett utbud av kroppsrörelser till elektriska signaler, gör det möjligt att spåra och registrera fysiska aktiviteter såsom de som är involverade i konditions- och hälsoövervakning, förbättra träningseffektiviteten, skadeförebyggande och rehabilitering."

Appliceras mest effektivt på leder med ett stort rörelseomfång såsom knä, armbågs- och fingerleder, Dr Seyedins stickade textilprototyper förlitar sig på ledande elastiska fibrer som sträcker sig och slappnar av under rörelse.

När motståndsnivåerna ändras, denna information skickas till en datorskärm med hjälp av ett trådlöst sändarchip, där det sedan kan spelas in och användas för att ge feedback om kroppsrörelser och biomekanik.

Dr Seyedin sa att det här var första gången sådan teknik har skalats upp till nivåer för bärbara, använder standard industribearbetning och kommersiellt tillgängliga produkter för att hålla det överkomligt och tillgängligt.

"Hittills, det har varit begränsad framgång på detta område, " han sa.

"Utvecklingen av belastningsavkännande textilier som kan bäras direkt – utan behov av en stödjande ram, substrat, eller en extra klädsel – krävde betydande framsteg inom bearbetning av ledande fibrer."

Dr Seyedin, vars tidigare arbete har fokuserat på energilagrande "MXene" klädfibrer som kan ladda enheter oberoende, sade att det slutliga målet var att kombinera de två projekten.

"Textiler är en integrerad del av kläderna vi bär för komfort och för mode, och att göra dem till intelligenta in-/utgångsenheter ger en ny möjlighet att utöka deras funktion utöver den traditionella användningen, " han sa.

"Det finns sensorer där ute som mäter små förändringar och tryck, men tyget vi har utvecklat mäter stora rörelser och töjningar på upp till 200 procent, och är bärbar på egen hand utan behov av skrymmande eller invasiva stöd.

"Vad vi har visat är ett helt nytt koncept med materialet som vi utvecklat specifikt för kroppsövervakningstillämpningar."

Hela forskningsartikeln "Continuous production of stretchable conductive multifilament in kilometer scale enables facile knitting of wearable strain sensing textiles" kommer att publiceras i juni 2018-upplagan av Tillämpade material idag .