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Sensor de tensão superesticável pode atualizar a detecção de movimento humano

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Os pesquisadores desenvolveram um novo sensor de tensão com elasticidade e eficiência atípica - e também é sensível a mudanças relacionadas ao movimento nos arredores, de acordo com um novo artigo publicado no jornal ElsevierNano Energia.

O novo dispositivo também pode autocurar porque é composto de hidrogel de poli (acrilamida) (PAAm) condutor e iônico - que permite a autocura quando danificado ou rasgado.

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Sensor de tensão super-elástico, detecção de movimento

Sensores de tensão são máquinas interessantes, capazes de converter força, tensão, peso e pressão em resistência elétrica (também chamada de capacitância) - que é então medida e quantificada. Nos últimos anos, os sensores foram usados ​​para inventar uma série de dispositivos capazes de detectar movimento em seus arredores, como dispositivos de monitoramento de saúde, robôs e interfaces inteligentes homem-máquina.

Os pesquisadores colaboraram da Fudan University, da Tongji University e da Academia Chinesa de Ciências.

"O hidrogel PAAm condutor iônico mostra uma excelente propriedade de autocura com rápida velocidade de autocura elétrica (dentro de 1,8 s [econds]) e alta eficiência de autocura (99%)", escreveram os pesquisadores em seu novo artigo. "O sensor de deformação baseado em hidrogel PAAm exibe excelente desempenho com grande elasticidade (> 900%), alta sensibilidade (com fator de medição máximo de 6,44), tempo de resposta rápido (~ 150 ms) e boa durabilidade de ciclagem (> 3.000 ciclos)."

Sensor de tensão rastreia o movimento humano em tempo real

O novo sensor de tensão dos pesquisadores foi feito para monitorar vários movimentos humanos em tempo real. Quando usado com circuitos integrados de silício, ele transfere os dados gravados diretamente para smartphones ou outros dispositivos inteligentes via Bluetooth.

Isso permite que o dispositivo continue rastreando os movimentos do corpo humano - um truque útil para ferramentas de rastreamento de saúde e condicionamento físico. Para mostrar sua capacidade de detecção sem fio, os pesquisadores conectaram um dos novos sensores a uma placa de circuito impresso e, em seguida, o colaram em uma articulação humana para registrar os dados de movimento.

Detecção de movimento de gestos humanos

Os dados gravados do dispositivo foram convertidos em um sinal digital que foi controlado por uma placa microcontroladora Arduino Nano antes de ser transmitido via Bluetooth, para um smartphone. Finalmente, os dados foram exibidos em um aplicativo desenvolvido pela Kivy.

O novo dispositivo também oferece a capacidade de criar tecnologia que percebe corretamente os gestos humanos. Por exemplo, os pesquisadores fizeram uma luva inteligente integrando cinco de seus sensores em cada dedo para registrar dados sobre os movimentos das mãos de um usuário. Este, por sua vez, é analisado e interpretado por meio de modelos computacionais, relata o TechXplore.

No momento da escrita, este dispositivo sensor de deformação já mostrou um potencial impressionante para uma ampla gama de novas aplicações, como robôs interativos, rastreadores de fitness, interfaces homem-máquina e sistemas de monitoramento de saúde. Algum dia, pode até se tornar a base para vários novos dispositivos inteligentes usando recursos avançados de detecção de movimento.


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