Skickliga ryttare gör att avancerade ridmanövrar, som hopp, snurr och piaffer, ser lätta ut. Men bra ridning kräver balans och subtila signaler till hästen, varav många ges genom ryttarens hållning, sits och ben. Nu rapporterar forskare i ACS Nano utvecklat en prototyp "smart sadel" som kan hjälpa ryttare att förbättra sin biomekanik. Dessutom kan den självdrivna sadeln varna andra när en ryttare faller.
Stordatainsamling och analys blir viktiga komponenter i många tävlingsidrotter eftersom de ger realtidsinformation om idrottares prestation och kondition. De flesta system drivs dock av batterier, vilket ofta gör dem skrymmande och oflexibla. Däremot testas små, lätta triboelektriska nanogeneratorer (TENG), som omvandlar mekanisk energi till elektricitet, för en mängd olika tillämpningar, från att skörda energin från havsvågor till att ladda mobiltelefoner genom att gå. Förutom att driva sig själva kan TENG:er omvandla mekaniska stimuli, såsom tryck, beröring eller rörelse, till elektriska signaler. Ding Nan, Baodong Chen, Zhong Lin Wang och kollegor ville anpassa TENGs till en smart sadel för utmanande och potentiellt farliga ridsporter.
Forskarna gjorde en tunn, flexibel, skivformad TENG som plattar ut när den trycks ner och sedan återgår när trycket tas bort. Under tryck komprimeras de inre skikten av TENG, överför elektroner från en elektrod till en annan och genererar en ström, som stannar när trycket släpps.
Teamet placerade en uppsättning av sju TENG på den övre ytan av en sadel så att de kunde upptäcka skillnader i tryck i olika regioner av sätet. Elektriska signaler från arrayen avslöjade om en förare lutade sig framåt, satt i upprätt position eller lutade sig bakåt. Den smarta sadeln upptäckte också när en person stod upp och satte sig (en rörelse som kallas "posta" i ridvärlden). När en förare ramlar av kan systemet sända en trådlös signal för att varna andra, en säkerhetsfunktion som kan göra att en skadad förare snabbt kan hittas och behandlas, vilket är särskilt viktigt när man kör ensam. Den självdrivna smarta sadeln, som har en svarstid på 16 millisekunder, skulle en dag kunna ge realtidsstatistiska data och falldetektering till ryttare och deras tränare, säger forskarna. + Utforska vidare
