可水洗無觸控技術將如何改變電子紡織品的未來?
由英國諾丁漢特倫特大學、德國亥姆霍茲德勒斯登羅森道夫研究中心以及義大利波爾扎諾自由大學的研究團隊,成功開發出全球首款可水洗且耐用的磁場感應電子紡織品。這項突破性技術被認為將徹底改變服裝的應用方式,並為未來的智慧衣物鋪平道路。
這項研究發表於《通訊工程》期刊,研究人員展示瞭如何將微型、靈活且高度敏感的「磁阻」感應器嵌入與傳統紡織製造相容的編織紗線中。這些感應器無縫整合於紡織品內,使用者可透過配戴戒指或手套(需內建微型磁鐵)來操作各種功能。感應器的位置可透過染色或刺繡標示,作為無觸控的「按鈕」或控制介面。
這項技術甚至可以打造出紡織鍵盤,並整合於衣物或其他紡織品中,且能在水下及各種天氣條件下正常運作。研究人員特別強調,與某些紡織品中的電容式感應器或紡織開關不同,這項技術不易因意外觸碰而誤觸。
將此技術融入日常衣物後,人們將能透過衣物與電腦、智慧型手機、手錶及其他智慧裝置互動,將衣物轉變為可穿戴的人機介面。這項技術可應用於特殊服裝的溫度或安全控制、遊戲,以及互動時尚等領域,例如讓使用者透過簡單手勢控制嵌入紡織品中的LED或其他照明裝置。
研究團隊展示了這項技術的多種應用,包括在虛擬實境環境中用於導航控制的功能性腕帶,以及用於摩托車頭盔的自動監控安全帶。這是首次將可水洗的磁性感應器無縫整合於紡織品中,並用於人機互動。
諾丁漢特倫特大學科學與技術學院及藝術設計學院的研究人員參與了這項研究。研究負責人帕辛杜·盧戈達博士表示:「我們的設計可能徹底改變電子紡織品,無論是特殊用途還是日常服裝。」他解釋道:「紡織品上的觸控感應器常因摩擦或碰觸表面而誤觸,限制了其實用性。無觸控互動能減少磨損,更重要的是,我們的技術專為日常使用設計,可機洗且耐用,不影響紡織品的垂墜感或整體美觀。」
論文通訊作者西奧·休斯-萊利博士補充道:「電子紡織品正變得越來越普及,用途廣泛,但將電子功能與紡織面料結合是一大挑戰。電子紡織品已進化為依賴柔軟且靈活的材料,這些材料不僅能承受洗滌和彎曲,還需具備直覺性和可靠性。」
參與該專案的另一位研究人員卡拉納·馬拉辛赫表示:「我們的設計為互動式穿戴裝置引入了一種新穎方法,包括在傳統上不太可能的環境中的應用。」