باستخدام الموجات الصوتية.. تطوير منسوجات ذكية فريدة تراقب التنفس والحركة
تاريخ النشر: 23rd, May 2025 GMT
#سواليف
ابتكر فريق من الباحثين من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ نوعا جديدا من #المنسوجات_الذكية، يمكنه قياس #التنفس وتحليل #حركات_الجسم دون الحاجة إلى إلكترونيات تقليدية.
ويقود الفريق البروفيسور دانيال أحمد، الذي طوّر مع زملائه قماشا ذكيا يحمل اسم SonoTextiles، يعتمد على دمج ألياف زجاجية دقيقة داخل النسيج، تعمل كأجهزة #استشعار تنقل الموجات فوق الصوتية وتستجيب للضغط واللمس والحركة.
وتُدمج الألياف الزجاجية في القماش على فواصل محددة، ويُزوّد أحد طرفي كل ليف بجهاز إرسال صغير يطلق موجات صوتية، بينما يحتوي الطرف الآخر على جهاز استقبال يلتقط التغيرات في الموجات الناتجة عن انحناء أو حركة الألياف.
مقالات ذات صلةويعمل كل جهاز إرسال بتردد فوق صوتي فريد (نحو 100 كيلوهرتز)، ما يسمح برصد التغيرات بدقة دون الحاجة لطاقة حسابية عالية، ويقلل من تعقيد معالجة البيانات، وهي من أبرز مشكلات المنسوجات الذكية التقليدية.
ويقول الباحث ينغ تشيانغ وانغ، المعد الرئيسي للدراسة: “في حين أن الأبحاث السابقة تناولت استخدام الصوت في المنسوجات، فإننا أول من استخدم الألياف الزجاجية بترددات متباينة تتجاوز نطاق السمع البشري”.
وأثبتت التقنية فعاليتها في المختبر، ويأمل الفريق في تطوير تطبيقات واسعة لها، مثل:
مراقبة تنفس مرضى الربو وتنبيههم في حالات الطوارئ. تحسين أداء الرياضيين عبر تتبع الحركة والوقاية من الإصابات. ترجمة لغة الإشارة إلى نص أو صوت باستخدام قفازات ذكية. تقديم تجربة تفاعلية واقعية في تطبيقات الواقع الافتراضي والمعزز. تصحيح وضعية الجسم، وتنبيه مستخدمي الكراسي المتحركة لتفادي تقرحات الضغط.
ورغم نجاح التجارب، لا تزال هناك تحديات تتعلق بمتانة الألياف الزجاجية، إذ إنها قابلة للكسر أثناء الاستخدام اليومي. إلا أن البروفيسور أحمد أشار إلى أن الفريق يدرس استبدالها بألياف معدنية أكثر صلابة وفاعلية في نقل الصوت.
كما يعمل الباحثون على تعزيز مقاومة الأقمشة للغسيل، وتحسين دمجها بالإلكترونيات، لتوفير منتج ذكي مريح ومنخفض التكلفة وفعال من حيث استهلاك الطاقة.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف المنسوجات الذكية التنفس حركات الجسم استشعار
إقرأ أيضاً:
وسيم السيسي يكشف تفاصيل مذهلة عن الطاقة الكامنة في الأهرامات (فيديو)
أكد الدكتور وسيم السيسي، الباحث في الآثار المصرية، أن هناك العديد من النظريات العلمية التي طُرحت حول طبيعة بناء الأهرامات ووظيفتها، مستشهداً بما قرأه في أحدث الدراسات المتعلقة بهذا الشأن.
وأضاف وسيم السيسي الدكتور وسيم السيسي، خلال لقائه مع الإعلامي حمدي رزق في برنامج "نظرة" المذاع على قناة صدى البلد، أن إحدى النظريات التي طرحها الباحث “كريس فان دان” تشير إلى أن الأهرامات ربما كانت تُستخدم كمحطات لتوليد الطاقة، اعتماداً على ما يسمى بالصفائح التكتونية التي تقع عليها القارات، وما يصاحبها من اهتزازات تعادل ربع أو نصف درجة على مقياس ريختر.
الاهتزازات تنتج موجات تحت صوتيةوأوضح أن هذه الاهتزازات تنتج موجات تحت صوتية تتحول داخل فراغات الهرم الدقيقة إلى موجات فوق صوتية، وعندما تصطدم تلك الموجات بجدران الهرم المبنية بنسبة 55% من صخر الجرانيت الغني بالكوارتز، فإنها تحدث ما يعرف بتأثير البيزو–إلكتريك، وهو نفس المبدأ المستخدم في أجهزة تفتيت الحصوات بالموجات فوق الصوتية.
ولفت الدكتور وسيم السيسي، إلى أن هذه النظرية ترى أن اصطدام الموجات بالجرانيت؛ يولد ما يسمى بـ«الموجات التصادمية»، وهو ما قد يفسر كيفية إنتاج الطاقة داخل الهرم.
وأشار السيسي إلى أن إحدى التجارب التي استشهد بها أصحاب النظرية تتعلق بوضع تابوت داخل غرفة محكمة الإغلاق داخل الهرم، حيث لم يسمح الإغلاق المحكم بمرور أي شعاع ضوئي، معتبراً أن هذا يدل على دقة هندسية مذهلة وصفها بـ«معجزة عصر الفضاء».
لوكاشينكو يحذر أمريكا من تكرار سيناريو حرب فيتنام في حال تورطها مع فنزويلا