Le tissu auto-alimenté peut aider à corriger la posture en temps réel à l’aide de l’apprentissage automatique

Le tissu auto-alimenté peut aider à corriger la posture en temps réel à l'aide de l'apprentissage automatique

Cette étude propose un gilet de surveillance de la position assise (SPMV) portable et pratique qui rappelle aux utilisateurs de maintenir la bonne posture pendant une période de travail prolongée. Le SPMV présente une sensibilité élevée, une excellente extensibilité mécanique, une bonne perméabilité à l’air et une précision de reconnaissance de la posture de 96,6 % en utilisant le classificateur de forêt aléatoire. Crédit : Nano Research

La posture est un élément important de la santé. Une mauvaise posture prolongée, comme s’affaisser ou se pencher d’un côté, peut entraîner de la douleur et de l’inconfort. Il a également été démontré qu’il augmente le risque de maladies cardiovasculaires, de problèmes de vision, d’accidents vasculaires cérébraux et de maladies musculo-squelettiques. Des solutions sont nécessaires pour aider les gens à ajuster leur posture afin de prévenir ces problèmes et d’améliorer la santé des étudiants et des personnes aux carrières sédentaires. Les solutions de surveillance actuelles ont des limitations qui ont empêché leur adoption généralisée. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont développé un tissu auto-alimenté confortable et durable qui peut être associé à des capteurs pour aider à corriger la posture en temps réel.

Le tissu auto-alimenté a été développé à l’aide de nanogénérateurs triboélectriques (TENG), qui utilisent le mouvement pour collecter l’énergie nécessaire à l’alimentation des capteurs de surveillance de la posture. Les données collectées par les capteurs sont traitées par un algorithme d’apprentissage automatique intégré qui peut fournir une rétroaction immédiate, alertant le porteur lorsqu’il doit ajuster sa posture.

La technologie a été décrite dans un article publié le 24 mai dans Nano-recherche.

“Les gens s’assoient souvent dans diverses mauvaises postures dans leur vie quotidienne, entraînant douleur et inconfort”, a déclaré l’auteur de l’article Kai Dong, chercheur associé à l’Institut des nanoénergies et des nanosystèmes de Pékin à l’Académie chinoise des sciences. “Cette” maladie de la position assise “pourrait être atténuée si les individus pouvaient observer leur position assise en temps réel en portant un type de vêtement spécifique fabriqué avec des textiles intelligents. Avec le gilet de surveillance de la position assise auto-alimenté que nous avons développé, les utilisateurs peuvent surveiller leur posture changer sur leur écran et faire les ajustements nécessaires.”

Le tissu spécial est créé en tricotant ensemble une fibre de nylon avec une fibre conductrice. Au fur et à mesure que le porteur du tissu bouge, les fibres sont étirées et comprimées. Le mouvement continu et le contact entre les deux fibres produisent de l’électricité, un phénomène connu sous le nom d’électrification de contact.

Le tissu s’étire facilement, est durable, lavable et respirant, et il peut être porté confortablement pendant de longues périodes. Cela le rend idéal pour la surveillance de la posture à long terme. Selon l’auteur de l’article, Zhong Lin Wang, titulaire de la chaire Hightower de la School of Materials Science and Engineering et professeur Regents au Georgia Institute of Technology aux États-Unis, des facteurs tels que la durabilité et le confort sont importants pour la manière dont les gens utilisent les textiles intelligents.

“La flexibilité, l’extensibilité et la capacité de flexion ont toutes un impact sur le confort des capteurs portables”, a déclaré Wang. “Mais ces facteurs affectent également le bon fonctionnement du tissu. Le tissu présente une bonne extensibilité en raison de sa structure de tricotage, qui augmente également son rendement et produit une tension plus élevée.”

Outre le confort du tissu, un autre aspect important est la fiabilité du suivi de la posture. Les capteurs sont cousus directement dans le tissu dans des positions le long de la colonne cervicale, de la colonne thoracique et de la colonne lombaire. Ces positions aident à collecter des données sur les positions affaissées les plus courantes, comme la posture à bosse. Les données collectées par les capteurs sont ensuite interprétées par un algorithme d’apprentissage automatique, qui traite les informations sur la façon dont le porteur est assis, classe sa position assise et surveille la façon dont il corrige sa posture lorsqu’il y est invité. Ce système est capable de reconnaître avec précision la posture du porteur 96,6 % du temps.

Grâce à cette combinaison de portabilité et de précision, les chercheurs espèrent que ce gilet de surveillance autonome aidera les étudiants et les personnes ayant des emplois sédentaires à éviter la douleur, l’inconfort et les problèmes de santé à long terme. « Nous pensons que le gilet de surveillance auto-alimenté basé sur TENG offre une solution de soins de santé fiable pour une surveillance à long terme et non invasive », a déclaré Dong. “Cela élargit également l’application de l’électronique portable triboélectrique.”


Les experts en technologie créent un matériau portable qui peut générer de l’électricité en captant l’énergie des mouvements du corps


Plus d’information:
Yang Jiang et al, Textiles de détection auto-alimentés tricotés pour la surveillance et la correction de la posture assise assistées par apprentissage automatique, Nano-recherche (2022). DOI : 10.1007/s12274-022-4409-0

Fourni par Tsinghua University Press

Citation: Le tissu auto-alimenté peut aider à corriger la posture en temps réel à l’aide de l’apprentissage automatique (2022, 25 mai) récupéré le 25 mai 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-05-self-powered-fabric-posture -real-machine.html

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