创新智能织物可望实现多种可穿戴应用
2015-02-17 12:39:20   来源：微迷   评论：0   点击：

乐器、汽车座椅以及鞋子有哪些共通点？这些东西都能受惠于美国一家传感器供应商BeBop sensors发明的智能织物──该公司在 2014年10月发此新技术，公司创办人暨乐器设计师Keith McMillen表示，其应用焦点将集中在创新的量测以及充电解决方案。

BeBop的层状传感器方案，是将电路印刷在不同厚度的聚酯毛毡（polyester felts）、合成丝织品与弹性纤维上，制作一张传感器网，再与缝入织物中的Silicon Labs微控制器连结；这种传感器并不是用来量测速度或是心跳，而是能搭配运动服装或是智能鞋垫等不同应用，量测弯曲、位置、运动、旋转、角度以及扭矩等。

McMillen表示，其传感器以层状方式收集织物不同部分的讯号：“织物中的物理变化会让不同数量的电子讯号被表面上的导电油墨获取，然后传送到嵌入式微控制器。”BeBop测试了由DuPont Microcircuit Materials所开发的导电油墨，这种油墨是扮演印刷导线的角色，可洗涤、耐高温且可拉伸，能使用在网版印刷制作的服装上。

BeBop除了能为厂商开发智能织物，在智能鞋垫方面也做了很多研发；BeBop的基本款鞋垫配备拥有20个压力传感器的阵列，以建立步伐与其他动作的“地图”，可应用在医疗领域，监测糖尿病或癫痫患者。

BeBop的智能鞋垫能量测压力

“如果你能量测压力，你就能量测速率，然后可以取得加速度；这几乎像是一个电晶体，是非常基本的电子功能区块。”McMillen表示：“凭借机械修改传感器，我们能将其弯曲0至180度，这对于像是资料手套等开发案非常有用。”

其智能鞋垫目前通过USB接口，能在一分钟之内传输数百位字节（bytes）的资料，不过McMillen表示其速率可望再提升十倍；视不同的资料传输需求，该鞋垫也能通过蓝牙低功耗（Bluetooth LE）或Wi-Fi进行通讯。

为织物供电

新的充电方法或许是让资料传输更有效率的关键；该种智能织物传感器是被动式的，主要的功能是在8位微控制器与高品质ADC元件上运作，但McMillen 认为未来能进一步将电力与传感器整合，因为该种纤薄的鞋垫织物也为能量采集层提供了空间。

McMillen表示，该公司正在开发能量采集技术且已经接近可用，能凭借走路时的动作产生电力；初步估计走一步路能产生的电量是300mW，未来还可望进一步提升。他希望能开发出一种让使用者不需要考量充电问题的智能鞋垫，也正在研究其他替代充电方案，例如太阳能。