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利用傳感器技術制造智能服裝

  2005年,Adidas推出的一款智能跑鞋Adidas1,這款跑鞋的高明之處在于運動鞋緩沖技術的提高,即如何才能更好的保護骨骼在腳與地面劇烈接觸時不受傷。運動方式不同,骨骼感受的壓力不同,需要的緩沖保護也不同。Adidas1可以根據(jù)不同的運動狀態(tài)進行自我調整,來滿足不同的運動需求,一雙運動鞋的材料早已不僅僅是海綿乳膠了。Adidas1運動鞋有一個信息處理系統(tǒng),它包括一個可以在一秒內運算1000次的微處理器和一個磁力傳感器,傳感器把壓力強度報告給處理系統(tǒng),處理系統(tǒng)中的芯片計算出合適的緩沖程度,然后將指令發(fā)到電動線圈系統(tǒng),這個電動線圈系統(tǒng)將根據(jù)需要調整緩沖,從而使鞋子變得輕柔或堅硬。

  繼Adidas1之后,阿迪達斯公司將于今年6月推出第二類智能型產品———智能型籃球鞋(Adidas1Basketball),這種運動鞋同樣根據(jù)壓力傳感原理,通過檢測運動員打籃球時不同的運動狀態(tài)造成的不同壓力:如跑動時是平穩(wěn)、常規(guī)的壓力;跳躍和著陸時是飛速、極度的壓力;急轉方向時是持續(xù)時間較長的極度壓力,再將這些數(shù)據(jù)回饋給信息系統(tǒng),以此確定這個運動員的運動風格,在你從跑動轉為急速轉向或從跳躍轉為跑動時,它會更迅速地調整自己以配合你的動作。

  在織物中植入傳感器芯片,則可以將織物變得“聰明”起來。用這種智能織物做成的服裝,可以感知周圍的環(huán)境變化,以調節(jié)自身適應環(huán)境。

  去年,日本研制出一種可以幫助老年人或殘疾人行走或提重物的機械服裝。這種機械服裝融合了力學、仿生學、電子學和機器人學等各種學科。這種服裝由兩個控制系統(tǒng)相互作用,從而幫助使用者站立、行走和爬樓梯。其中的“生物電子”系統(tǒng)利用接觸腿部皮膚的生物電子傳感器監(jiān)視大腦向肌肉發(fā)出的信號,然后把信號傳給電腦,電腦再根據(jù)這些信號控制“外骨骼”的臀部和膝蓋上的馬達。馬達在不到一秒鐘內就能做出反應。

  另一個控制系統(tǒng)能對馬達進行自動控制,以協(xié)調所有活動并使任務更加簡單。該系統(tǒng)在使用者開始移動以后自動啟動。初次行走時,傳感器記錄下行動的姿態(tài)和模式,并將信息儲存在電腦的數(shù)據(jù)庫里供以后使用。再次行走時,電腦會在傳感器的提示下識別其行動并恢復數(shù)據(jù)庫里的信息,以提供動力輔助。使用者可以根據(jù)自己的需要對兩個系統(tǒng)進行調整,例如對一條腿提供額外的幫助。

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