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:
قلق من ارتفاع الأمراض الموسمية مع بداية فصل الشتاء في الأردن
صراحة نيوز- يزداد القلق من انتشار الأمراض الموسمية مع دخول فصل الشتاء، إذ توفر التغيرات المناخية والانخفاض الملحوظ في درجات الحرارة بيئة مناسبة لانتشار الفيروسات، بحسب خبراء الصحة.
وشدد الأطباء على أهمية الالتزام بالإجراءات الوقائية وتعزيز الوعي حول اللقاحات، معتبرين أن الممارسات الصحية تمثل خط الدفاع الأول ضد انتشار الأمراض.
وأوضح مدير إدارة الأوبئة بوزارة الصحة، أيمن المقابلة، أن النمط السائد حاليا للإصابة في الأردن هو إنفلونزا أ – H3N2، مع توقع ارتفاع عدد الحالات، مؤكداً عدم تسجيل أي إصابة بالفيروس المخلوي، بينما سجل الأسبوعان الماضيان حالة واحدة من كوفيد-19 أسبوعياً.
وأشار إلى أن الأعراض متشابهة بين الفيروسات التنفسية ولا يمكن التمييز بينها إلا عبر الفحص المخبري، مشدداً على أن شدة الأعراض تختلف حسب مناعة الشخص.
قدم المقابلة توصيات وقائية مهمة، منها: أخذ مطعوم الإنفلونزا السنوي، غسل اليدين بانتظام، تهوية الأماكن المغلقة، استخدام الكمامات في الأماكن المزدحمة والمنشآت الصحية، وعزل المصاب في المنزل عند ظهور الأعراض.
من جانب آخر، قال الأمين العام للرابطة العربية لأطباء الأمراض الصدرية، محمد الطراونة، إن التغيرات المناخية ساهمت في انتشار الفيروسات التنفسية بشكل أوسع وبمناطق لم تُسجل فيها مسبقاً، مؤكداً أهمية تطعيم كبار السن والكوادر الطبية، وتعزيز التوعية في المدارس والجامعات حول عادات السعال الصحيحة والنظافة الشخصية.
وحذر الطراونة من الهلع، مشيراً إلى أن 90% من الإصابات تبقى في الجهاز التنفسي العلوي، بينما يحتاج 10% من المصابين لمراجعة الطبيب بسبب مضاعفات محتملة.
وحدد علامات تستدعي مراجعة الطبيب فوراً، مثل: آلام الصدر، صعوبة التنفس الشديدة، ارتفاع الحرارة غير المسيطر عليها، تشوش الوعي، وميل الشفاه والأطراف إلى اللون الأزرق.
فيما يتعلق بالصحة الفموية، قالت اختصاصية طب الفم، بسمة القضاة، إن البرد يزيد حساسية الأسنان واللثة ويزيد خطر القلاع الفموي وقروح الزكام، داعية إلى تبني إجراءات وقائية مثل التنفس عن طريق الأنف، تنظيف الأسنان جيداً، شرب الماء بانتظام، واستخدام مرطبات الشفاه، مع الحفاظ على التغذية السليمة لتقوية المناعة.
وأكد خبير التغذية إبراهيم الزق أن النظام الغذائي الصحي يعزز المناعة، مع التركيز على الحمضيات الغنية بفيتامين C، الجزر والبطاطا الحلوة، الثوم والبصل، الفواكه الغنية بمضادات الأكسدة، الأسماك، المكسرات، والزبادي. وأوضح أن الجمع بين التغذية المتوازنة والنوم الكافي والنشاط البدني هو أفضل وسيلة للوقاية من أمراض الشتاء.
من عالم العقارات إلى الدبلوماسية الفظة.. كيف انعكست النزعة الفوقية في هفوات خطاب توم براك؟