一种高科技细线缆能感应到佩戴者的移动方式和时间

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  塔夫茨大学的工程师们开发出了一种灵活的基于螺纹的传感器,可以测量颈部运动,并提供头部的方向、旋转角度和位移程度的数据。研究人员表示,这一突破有可能被用作薄薄的纹身状贴片,可以测量运动表现,监测工人或司机的疲劳,协助物理治疗,增强VR游戏,并为摄影师改善计算机生成的图像。外形类似纤维的传感器可以直接编织到纺织品中。

  研究人员将两根线以X型图案放置在受试者的颈后。线条上涂有导电的碳基墨水。当螺纹弯曲时,传感器会检测到运动,产生应变从而改变它们导电的方式。当受试者进行一系列头部运动时,线会将信号发送到一个小型蓝牙模块,该模块可以将数据无线传输到智能手机或PC上进行分析。

  通过分析数据,机器学习算法对信号进行解释,并将其实时转化为定量的头部运动。算法中的传感器准确率达到93%。无线传感器可以跟踪运动,不受电线、笨重设备的干扰,也不受摄像头等限制条件的要求。受试者也不必被限制在一个房间或实验室里进行测量。

  研究人员表示,算法必须针对身体的每个位置进行专门设计,但传感器可以测量其他肢体的运动。该技术可用于创建皮肤贴片或含有线头的贴身衣物,用于在测量最相关的环境中追踪运动,如野外、工作场所或教室。

  研究人员认为,对于运动领域,他们基于威胁的传感器方法可能会改变现有的比赛规则。类似纹身的补丁可以放在不同的关节上,允许运动员跟踪他们的身体运动或形式。

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