Le tissu innovant permet une communication numérique entre les porteurs et les appareils à proximité

Le tissu innovant permet une communication numérique entre les porteurs et les appareils à proximité

Professeur adjoint Génie électrique et informatique Peter Tseng et Amir Hossein Haji Aghajani Memar Doctorant. Crédit : Steve Zylius/UCI

Imaginez que votre voiture démarre dès que vous montez, car elle reconnaît la veste que vous portez. Considérez la valeur d’une chemise d’hôpital qui mesure et transmet en continu les signes vitaux d’un patient. Ce ne sont là que deux applications rendues possibles par un nouveau tissu d’activation de “réseau corporel” inventé par des ingénieurs de l’Université de Californie à Irvine.

Dans un article publié récemment dans Nature Électronique, des chercheurs de l’école d’ingénierie Henry Samueli de l’UCI expliquent comment ils ont intégré des métamatériaux avancés dans des textiles flexibles pour créer un système capable de communiquer sans batterie entre les vêtements et les appareils à proximité.

« Si vous avez placé votre smartphone ou votre carte de recharge à proximité d’un lecteur pour régler un achat, vous avez profité des technologies de signalisation en champ proche. Nos tissus fonctionnent sur le même principe, mais nous avons considérablement élargi la gamme. a déclaré le co-auteur Peter Tseng, professeur adjoint de génie électrique et d’informatique à l’UCI. “Cela signifie que vous pourriez potentiellement garder votre téléphone dans votre poche, et juste en frottant votre corps contre d’autres textiles ou lecteurs, la puissance et les informations peuvent être transférées vers et depuis votre appareil.”

L’auteur principal Amirhossein Hajiaghajani, Ph.D. UCI. étudiant en génie électrique et en informatique, a déclaré que l’invention permet aux utilisateurs d’interagir numériquement avec des appareils électroniques à proximité et d’effectuer des paiements sécurisés d’un simple toucher ou d’un simple glissement de manche.

“Avec notre tissu, l’électronique établit une signalisation dès que vous passez vos vêtements sur un lecteur sans fil, vous pouvez donc partager des informations avec un simple high-five ou une poignée de main”, a-t-il déclaré. “Vous n’auriez plus besoin de déverrouiller manuellement votre voiture avec une clé ou un appareil sans fil séparé, et votre corps deviendrait le badge pour ouvrir les portes des installations.”

Tseng compare la technologie à un chemin de fer qui transmet de la puissance et des signaux lorsqu’il traverse un vêtement. Le système permet d’ajouter facilement de nouveaux segments et des vêtements séparés peuvent être jumelés pour « parler » les uns avec les autres.

Le tissu innovant permet une communication numérique entre les porteurs et les appareils à proximité

Un nouveau tissu innovant de haute technologie créé par les ingénieurs de l’UCI permet aux utilisateurs de communiquer avec les autres, de charger des appareils sans fil et de franchir les barrières de sécurité d’un simple geste du bras. Crédit : Steve Zylius / UCI

Le protocole de communication en champ proche a permis la croissance d’applications telles que le chargement d’appareils sans fil et l’alimentation de capteurs sans batterie, mais un inconvénient du NFC a été sa portée limitée de seulement quelques pouces. Les chercheurs de l’UCI ont étendu la portée du signal à plus de 4 pieds en utilisant des métamatériaux magnétiques passifs basés sur des feuilles de cuivre et d’aluminium gravées.

L’innovation de l’équipe a été conçue pour être très flexible et tolérante aux mouvements corporels. Étant donné que les signaux voyagent dans le système inventé par l’UCI par induction magnétique, par opposition aux connexions câblées continues qui étaient à la pointe de la technologie dans les tissus intelligents, il est possible de coordonner des vêtements séparés. Dans les vêtements de sport, les pantalons peuvent mesurer les mouvements des jambes tout en communiquant avec les hauts qui suivent la fréquence cardiaque et d’autres statistiques.

Les applications en médecine sont innombrables, a déclaré Hajiaghajani, comme libérer le personnel hospitalier de la tâche d’appliquer de nombreux capteurs aux patients, car ils peuvent tous être intégrés dans des blouses équipées de métamatériaux.

Les matériaux impliqués dans le système sont peu coûteux et faciles à fabriquer et à personnaliser, a-t-il noté, et différentes longueurs et branches des “rails” en métamatériau peuvent être pressées à chaud sur les vêtements existants des porteurs – pas besoin de sortir et d’acheter un tout nouveau survêtement high-tech.

“Nos textiles sont simples à fabriquer et peuvent être intégrés à des designs portables intéressants”, a déclaré Hajiaghajani. “Nous voulons créer des designs qui sont non seulement cool et peu coûteux, mais qui peuvent réduire le fardeau que l’électronique moderne peut apporter à nos vies.”

L’équipe comprenait également Fadi Kurdahi, professeur d’ingénierie électrique et d’informatique à l’UCI, et les étudiants diplômés Amir Hosein Afandizadeh Zargari, Manik Dautta et Abel Jimenez.


Les textiles intelligents multiplient par 1 000 la connectivité entre les capteurs portables


Plus d’information:
Amirhossein Hajiaghajani et al, Métamatériaux intégrés dans le textile pour les réseaux multicorps en champ proche, Nature Électronique (2021). DOI : 10.1038 / s41928-021-00663-0

Fourni par l’Université de Californie, Irvine

Citation: Un tissu innovant permet une communication numérique entre les porteurs, les appareils à proximité (2021, 16 novembre) récupéré le 16 novembre 2021 à partir de https://techxplore.com/news/2021-11-uci-people-high-five.html

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