Куртка, которая приглушает входящие звонки, дергая за рукав. Бандаж, который издает сигнал тревоги, если защищаемый сустав слишком сильно согнут. Это два из многих приложений, которые могут быть достигнуты только с растягивающимися цепями. «Однако современные производственные процессы отнимают много времени и являются очень сложными», - объясняет Даниэль Грёгер, аспирант кафедры информатики в Саарском университете
Поэтому вместе с профессором Юргеном Штаймле он разработал процесс, с помощью которого растягиваемые схемы могут быть получены всего за несколько минут. Сердцем этого процесса является так называемый лазерный резак. Его лазерный луч непрерывно и импульсно удаляет материал. Таким образом, он делает много точных разрезов в кратчайшие сроки. Исследователи пользуются этим преимуществом, когда лазер несколько раз вырезал материал по образцу, похожему на Y-образную форму.
Размер рисунка, толщина его линий и расстояние между разрезами определяют эластичность материала. Это, в свою очередь, состоит из проводящего и непроводящего слоя. Это создает схему, удаляя проводящий слой из лазера в заранее определенных местах во время резки.
План режет автоматически
Поскольку не только быстрый, точный раскрой, который труден для людей, но и планирование этих разрезов, исследователи также автоматизировали его. В результате получается программное обеспечение, которое позволяет дизайнерам указывать контур фигуры и определять, что должно быть растяжимо, подобно программе для рисования. Вы определяете степень растяжимости с помощью виртуального слайдера.
Наконец, вы размещаете электронные компоненты. Затем программа рассчитывает положение и характер Ypsilons, включая схему, и отображает все. Молниеносный результат не может считаться само собой разумеющимся, поскольку для расчета наилучшего маршрута ранее требовалось много вычислительного времени и вычислительной мощности. Тем не менее, исследователи разработали аббревиатуру, представив задачу расчета в виде графика, для которого возможен эффективный расчет.
Предметы одежды
Исследователи разрабатывают вязаную электронную пряжу
Три прототипа за 5 минут
Таким образом, исследователи создали три прототипа, каждый из которых занимал менее пяти минут. Первый - это прозрачный браслет со светодиодом. На его стороне есть вкладка, похожая на вращающееся колесо (заводная головка) на стороне часов. Вытягивание браслета и вкладки включает и выключает светодиод. Это выполняет основные функции секундомера, говорит Грёгер. Вытягивание вкладки соответствует началу и остановке. Если вы потянете браслет, начните измерение времени снова.
Два других прототипа представляют собой гибкий контроллер для компьютерных игр и датчик, который встроен в повязку на локтях и измеряет степень дифракции. Материалы, используемые для этого, такие как пластиковые пленки, покрытые оксидом индия и олова, доступны онлайн. Поэтому, по словам Грёгера, люди, которые не знакомы с исследованиями материалов, могут использовать новый процесс для создания растягиваемых цепей.
Исследователи отмечают, что предыдущие тестовые модели могут выдерживать не менее тысячи штаммов и, таким образом, еще не соответствуют коммерческим критериям качества. Тем не менее, Грёгер убежден: «Даже если технология нуждается в улучшении, концепции будут придерживаться».
Ученые финансировали свои исследования за счет средств программы Horizon 2020 Европейского Союза и за счет средств Кластера передового опыта «Мультимодальные вычисления и взаимодействие».