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Un capteur de contrainte super extensible pourrait améliorer la détection de mouvement humain

Un capteur de contrainte super extensible pourrait améliorer la détection de mouvement humain


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Les chercheurs ont développé un nouveau capteur de contrainte avec une extensibilité et une efficacité atypiquement élevées - et est également sensible aux changements liés au mouvement dans les environs, selon un nouvel article publié dans le journal d'Elsevier.Nano énergie.

Le nouvel appareil peut également s'auto-guérir car il est composé d'hydrogel de poly (acrylamide) (PAAm) conducteur et ionique, ce qui lui permet de s'auto-réparer lorsqu'il est endommagé ou déchiré.

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Capteur de déformation super extensible, détection de mouvement

Les capteurs de contrainte sont des machines intéressantes capables de convertir la force, la tension, le poids et la pression en résistance électrique (également appelée capacité) - qui est ensuite mesurée et quantifiée. Au cours des dernières années, les capteurs ont été utilisés pour inventer un plénum de dispositifs capables de détecter les mouvements dans leur environnement, tels que des dispositifs de surveillance de la santé, des robots et des interfaces homme-machine intelligentes.

Les chercheurs ont collaboré de l'Université de Fudan, de l'Université de Tongji et de l'Académie chinoise des sciences.

"L'hydrogel de PAAm conducteur ionique montre une excellente propriété d'auto-guérison avec une vitesse d'auto-guérison électrique rapide (en 1,8 s [econds]) et une efficacité d'auto-guérison élevée (99%)", ont écrit les chercheurs dans leur nouvel article. «Le capteur de déformation à base d'hydrogel PAAm présente d'excellentes performances avec une grande extensibilité (> 900%), une sensibilité élevée (avec un facteur de jauge maximal de 6,44), un temps de réponse rapide (~ 150 ms) et une bonne durabilité de cyclage (> 3 000 cycles).»

Le capteur de contrainte suit les mouvements humains en temps réel

Le nouveau capteur de contrainte des chercheurs a été conçu pour surveiller de nombreux mouvements humains en temps réel. Lorsqu'il est utilisé avec des circuits intégrés en silicium, il transfère ensuite les données enregistrées directement vers les smartphones ou autres appareils intelligents via Bluetooth.

Cela permet à l'appareil de continuer à suivre les mouvements du corps humain - une astuce utile pour les outils de suivi de la santé et de la forme physique. Pour montrer ses capacités de détection sans fil, les chercheurs ont câblé l'un des nouveaux capteurs à une carte de circuit imprimé, puis l'ont collé sur une articulation humaine pour enregistrer les données de mouvement.

Détection de mouvement des gestes humains

Les données enregistrées de l'appareil ont été converties en un signal numérique contrôlé via une carte microcontrôleur Arduino Nano avant d'être transmises via Bluetooth à un smartphone. Enfin, les données ont été affichées sur une application développée par Kivy.

Le nouvel appareil offre également la possibilité de créer une technologie qui perçoit correctement les gestes humains. Par exemple, les chercheurs ont fabriqué un gant intelligent intégrant cinq de leurs capteurs sur chaque doigt pour enregistrer des données sur les mouvements de la main d'un utilisateur. Ceci à son tour est analysé et interprété via des modèles de calcul, rapporte TechXplore.

Au moment de l'écriture, ce dispositif de capteur de contrainte a déjà montré un potentiel impressionnant pour un large éventail d'applications nouvelles telles que les robots interactifs, les trackers de fitness, les interfaces homme-machine et les systèmes de surveillance de la santé. Un jour, il pourrait même devenir la base de plusieurs nouveaux appareils intelligents utilisant des capacités avancées de détection de mouvement.


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