أبحاث مميزة تُطوّر استخدام "الملابس الذكية" لمعرفة مؤشرات اللياقة البدنية

تمثل "الملابس الذكية" تتويجًا لجهود بحثية وعلمية وصناعية كبيرة جرت في مناطق مختلفة من العالم وانتهت بإمكانية إضافة شرائح إلكترونية دقيقة إلى بعض قطع الملابس لتكون عقل وذاكرة ومركز إدارة وذكاء نظام معين له وظيفة معينة، "النسيج المحوسب" يمكنه ذات يوم تحويل أي قطعة من الملابس إلى منتج من منتجات متابعة اللياقة البدنية وتعقب تطورها.

ويرصد النسيج باستخدام أجهزة الاستشعار الناعمة والباسطة التي يمكن أن تنقل البيانات على نطاق واسع من حركات الجسم البشري، ويمكن استخدام التكنولوجيا الحساسة للغاية لخلق "الملابس الذكية" التي تشبه الأجهزة الرقمية، ومعظم أجهزة الاستشعار المستخدمة لجمع ونقل البيانات في الأجهزة القابلة للارتداء اليوم مصنوعة من المواد الصلبة غير المريحة والتي يمكن أن تقيد حركات مرتديها ولكن فريق العلماء، من جامعة هارفارد، ماساتشوستس، أدرجوا الآن عناصر الحوسبة في النسيج نفسه لخلق جهاز استشعار يمكن ارتداؤها وثنيه بشكل مريح مع جسم الإنسان، فضلًا عن تتبع اللياقة البدنية الرياضية، يمكن أن يساعد النسيج  ذات يوم مع الحركة في الرعاية الصحية على المدى الطويل من خلال تشكيل الهيكل الخارجي اللين للمستخدمين.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور كونور والش: "نحن متحمسون حقًا بهذا الاستشعار  والذي يساعد في الاستفادة من المنسوجات وجعلها ملابس روبوتية"، وأضاف المؤلف الرئيسي البروفيسور دونالد إنغبر: "هذه التكنولوجيا تفتح نهجًا جديد تمامًا للتشخيص حيث يمكن ارتداؤها وربطها بالعلاجات التي بلا شك سوف تدفع دورًا رئيسيًا في مستقبل الرعاية الصحية المنزلية."

وتقنية الفريق تتكون من صفائح رقيقة من السيليكون محصورة بين طبقتين من النسيج الموصل، وخلق ما يعرف باسم جهاز استشعار بالسعة، هذا النوع من أجهزة الاستشعار يمكن تتبع حتى أدنى حركة عن طريق مراقبة باستمرار رسوم كهربائية صغيرة لأنها تعبر من خلال المواد، وقال الدكتور دانيال فوغت، المشارك في الدراسة: عن طريق سحب أجهزة الاستشعار من النهايات، تصبح طبقة السيليكون أرق وطبقات النسيج توصل معًا، مما يغير من السعة من أجهزة الاستشعار بطريقة تتناسب مع كمية من سلالة تطبيقها".

وأكد الباحثون أن المادة حساسة بما فيه الكفاية لقياس الإجهاد البدني من حركات أقل من نصف مليمتر، لاختبار هذا، ودمج الباحثون مجموعة من أجهزة الاستشعار النسيج في قفاز لقياس اليد الصغيرة وحركات الإصبع في الوقت الحقيقي، وكشفت أجهزة الاستشعار بنجاح تغيرات السعة على الأصابع الفردية لأنها انتقلت، وتتبعت مواقفها النسبية على مر الزمن.

وتذكر فانيسا سانشيز، المؤلف المشارك: "أن حساسية جهاز الاستشعار كبيرة ويعني ذلك أن لديه القدرة على التمييز بين الحركات الأصغر حجمًا، مثل تحريك إصبع واحد بدلًا من مجرد أن تكون اليد كلها مفتوحة أو مثبتة في قبضة"، هذه المادة ليست سوى دليل أولي على هذا المفهوم في الوقت الراهن، ولكن الباحثين يأملون أن يمكن استخدام التكنولوجيا المرنة لتطبيقات التقاط الحركة".

وتشمل هذه التطبيقات الملابس الرياضية التي تتبع الأداء أو الأجهزة السريرية اللينة لمراقبة المرضى في وضع طبي، وقال الدكتور أوزغور أتالاي، الباحث المشارك: "يظهر هذا العمل نتائج واعدة لرصد الحركة البشرية في الألعاب الرياضية، لتحسين الأداء، أو لأغراض التدريب"."على سبيل المثال، لاعب الغولف الذي يرتدي ملابس متكاملة بها استشعار يمكن أن يدرب نفسه على الموقف الصحيح، أو الرياضي الذي يمكنه تحسين أدائه من خلال التعلم من ردود الفعل الاستشعار".