Forskare från Carnegie Mellon University har hittat sätt att spåra kroppsrörelser och upptäcka formförändringar med hjälp av RFID-taggar. RFID-inbäddade kläder kan därför användas för att kontrollera avatarer i videospel - ungefär som i filmen "Ready Player One." Eller inbäddade kläder kan berätta för dig när du ska sitta upprätt - ungefär som din mamma.

RFID -taggar är inget nytt, som är en del av deras överklagande för dessa ansökningar, sa Haojian Jin, en Ph.D. student i CMU:s Human-Computer Interaction Institute (HCII). De är billiga, batterifri och tvättbar.

Det som är nytt är metoden som Jin och hans kollegor tänkt ut för att spåra taggarna, och därmed övervaka rörelser och former. RFID-taggar speglar vissa radiofrekvenser. Det skulle vara möjligt - men inte praktiskt - att använda flera antenner för att spåra denna backscatter och triangulera platserna för taggarna. Snarare, CMU -forskarna visade att de kunde använda en enda, mobilantenn för att övervaka en rad taggar utan föregående kalibrering.

Hur detta fungerar varierar beroende på om taggarna används för att spåra kroppens skelettpositioner eller för att spåra förändringar i form. För spårning av kroppsrörelser, matriser med RFID -taggar är placerade på vardera sidan av knäet, armbåge eller andra leder. Genom att hålla reda på de någonsin så små skillnaderna i när de återspridna radiosignalerna från varje tagg når antennen, det är möjligt att beräkna böjningsvinkeln i en fog.

"Genom att fästa dessa pappersliknande RFID-taggar på kläder, vi kunde visa millimeternoggrannhet i skelettspårning, "Sa Jin.

Forskarna kallar detta inbäddade kläder RF-Wear och beskrev det tidigare i år på UbiComp 2018-konferensen i Singapore. Det kan vara ett alternativ till system som Kinect, som använder en kamera för att spåra kroppsrörelser och bara kan fungera när personen är i kamerans siktlinje. Det kan också vara ett alternativ till befintliga wearables, som i allmänhet är beroende av tröghetssensorer som är dyra, svår att underhålla och krafthungrig, Sa Jin.

RFID-inbäddade kläder kan vara ett alternativ till handledsburna enheter, som Fitbit, för aktivitetsspårning eller sportträning.

Tekniken för att övervaka förändringar i kurvor eller former, kallad WiSh för Wireless Shape-medveten värld, använder också matriser med RFID och en enda antenn, men förlitar sig på en mer sofistikerad algoritm för att tolka de tillbakaspridda signalerna för att sluta sig till formen på en yta.

WiSH presenterades tidigare i år på Mobisys, den internationella konferensen om mobila system, Applikationer, och tjänster, i München, av Jin och Jingxian Wang, en Ph.D. student vid CMU:s avdelning för elektro- och datateknik (ECE). Det kan integreras i smarta tyger och användas för att spåra en användares hållning. Det kan också inkorporeras i en mängd olika objekt.

"Vi kan förvandla vilken mjuk yta som helst i miljön till en pekskärm, "Sa Wang. Smarta mattor, till exempel, kan upptäcka närvaro och plats för människor eller som används för att styra spel eller enheter. Mjuka leksaker kan svara på eller på annat sätt registrera klämningar och böjningar. Smarta kuddar kan hjälpa till att spåra sömnkvaliteten.

Det kan också användas för att övervaka broarnas strukturella hälsa eller annan infrastruktur, Wang noterade. Forskarna mätte krökningen av Pittsburghs 10th Street Bridge genom att använda en robot för att dra en sträng med 50 RFID-taggar längs brons trottoar.

"Vi förändrar verkligen hur människor tänker på RF-avkänning, "Jin tillade.

"Att väva dessa taggar i kläder kommer bara att lägga till en minimal kostnad, under $ 1, " sa Jin. Den dyraste delen av dessa mätsystem är antennen. Men smartphones använder redan 13 MHz-antenner för tjänster som Apple Pay. Att lägga till en 900 MHz-antenn för RFID-relaterade applikationer kan vara möjligt i framtida smartphones, eliminerar behovet av en separat enhet, han föreslog.