3D-друк і дротові нитки дозволили створити одяг з кнопками

Інженери з Нідерландів і Канади розробили метод створення двошарового одягу з кнопками, інтегрованими в тканину. Вони запропонували вишивати електричну схему провідними нитками і за допомогою 3D-принтера друкувати на тканині пластикові кнопки з тонкими металевими пластинами, що замикають ланцюг. Стаття про метод була представлена на конференції DIS 2020.

Існує досить багато спроб створення розумного одягу: в основному це дослідницькі проекти, хоча є вже і комерційні приклади, такі як куртка від Google і levi's. Як правило, у них є одна і та ж сама, досі невирішена, проблема: складно зробити одяг з електронними компонентами таким же гнучким, розтяжуваним і, як наслідок, зручним для носіння, як звичайні куртки або толстовки. Зокрема, є проблема і з кнопками, тому доводиться використовувати або плоскі сенсорні поверхні, що не дають звичного тактильного відгуку, або звичайні жорсткі кнопки, незручні при носінні на тілі.

Інженери під керівництвом Жун-Хао Лян (Rong-Hao Liang) з Технічного університету Ейндховена створили простий метод, який дозволяє вбудовувати кнопки в одяг, і при цьому заснований на стандартних способах швейного виробництва. Створюваний цим методом одяг складається з двох шарів тканини. На нижньому шарі з внутрішнього боку необхідно вишити просту електронну схему, що складається з тих, що перетинаються, але не стикаються провідних ниток, вишитих уздовж і впоперек.

На верхньому шарі зовні інженери друкували за допомогою 3D-принтера або вишивали за допомогою швейної машини кнопки у вигляді шестикутників з колом посередині. Як і у випадку з нижнім шаром, перед цим тканину розтягували. Завдяки цьому після того, як кнопку надрукували і тканину перестали розтягувати, область тканини з кнопкою піднімалася над іншою частиною і набувала форми.

На внутрішню частину шару з кнопками автори наклеїли тонкі мідні пластини. Коли користувач натискає на кнопку, пластина стикається з двома колійками сусіднього шару, що перетинаються, і відбувається замикання ланцюга, яке реєструє підключена до них плата Arduino.

Для прикладу автори зшили рукав з масивом шестикутних кнопок: такий рукав може в реальному часі відстежувати натискання як на окремі кнопки, так і одночасно на кілька кнопок.

Нещодавно американські інженери навчилися створювати одяг з десятками датчиків температури і руху. У ній є приховані від оточуючих між шарами тканини смуги з провідними доріжками і датчиками. Дані з них збирає невеликий пристрій, який пристібається до одягу через звичайні кнопки-застібки.