Des chercheurs de l'ETH Zurich ont développé les SonoTextiles, intégrant des ondes acoustiques dans des fibres de verre pour créer des tissus intelligents capables de surveiller des paramètres de santé. Cette innovation promet une technologie portable légère, respirante et économique.
Des chercheurs de l'ETH Zurich ont réalisé une avancée majeure dans le domaine des textiles intelligents, présentant ce qui pourrait être l'avenir des technologies portables : les SonoTextiles. Ces textiles utilisent les ondes acoustiques et les fibres de verre pour surveiller des paramètres de santé tels que la respiration, offrant ainsi une alternative légère, respirante et économique aux tissus intelligents électroniques.
Innover avec les ondes acoustiques
L'équipe de recherche, dirigée par Daniel Ahmed, professeur de robotique acoustique pour les sciences de la vie et les soins de santé, s'est éloignée des capteurs électroniques traditionnels.
Au lieu de cela, ils ont intégré des capteurs acoustiques dans des fibres de verre tissées dans un tissu classique. Ces fibres sont équipées de minuscules émetteurs et récepteurs, ce qui rend ces textiles intelligents très efficaces et peu coûteux.
« Ils sont également peu coûteux car nous utilisons des matériaux facilement disponibles et la consommation d’énergie est très faible », a déclaré Ahmed dans un communiqué de presse.
Contrairement aux précédentes tentatives de vêtements intelligents, souvent confrontées à des problèmes de traitement du signal et de surcharge de données, les SonoTextiles fonctionnent selon un principe novateur. Chaque fibre de verre émet des ondes sonores à une fréquence unique, nécessitant une puissance de calcul minimale pour interpréter les variations des ondes causées par le mouvement ou la pression.
Cette innovation répond aux défis inhérents au traitement des données dans les textiles intelligents.
Précision pionnière
Le premier auteur, Yingqiang Wang, a expliqué les avancées significatives de l'étude. publié dans Nature Electronics.
« Alors que des recherches ont déjà été menées sur les textiles intelligents basés sur l’acoustique, nous sommes les premiers à explorer l’utilisation de la fibre de verre en combinaison avec des signaux utilisant des fréquences différentes », a ajouté Wang.
Les fibres de verre de SonoTextiles modifient la longueur des ondes acoustiques lorsqu'elles se déplacent, permettant au tissu de détecter le toucher, la pression et le mouvement, des données qui peuvent éventuellement être transmises aux ordinateurs ou aux smartphones en temps réel.
Applications polyvalentes
En laboratoire, les chercheurs ont démontré la praticité des SonoTextiles.
Les applications futures pourraient être vastes, allant des soins de santé aux vêtements interactifs. Par exemple, un t-shirt fabriqué en SonoTextiles pourrait surveiller la respiration d'un patient asthmatique et l'alerter en cas d'urgence.
L'utilisation de fréquences dans la gamme ultrasonique, notamment autour de 100 kilohertz, garantit que les sons dépassent largement la capacité auditive humaine, s'intégrant ainsi parfaitement dans la vie quotidienne sans bruit perceptible.
Perspectives d'avenir
Le lancement de cette technologie pionnière ouvre de nombreuses perspectives, notamment dans le domaine médical, où la surveillance en temps réel pourrait révolutionner les soins aux patients. L'introduction de SonoTextiles préfigure un avenir où les vêtements intelligents seront non seulement pratiques, mais aussi omniprésents, transformant potentiellement notre façon d'interagir avec les vêtements que nous portons au quotidien.
« Les SonoTextiles pourraient même mesurer la posture d'une personne et améliorer sa qualité de vie en tant que technologie d'assistance », a ajouté le co-premier auteur Chaochao Sun.
En combinant des matériaux facilement disponibles avec une technologie acoustique avancée, les chercheurs de l'ETH Zurich ont tracé une nouvelle voie pour la technologie portable, en mettant l'accent sur l'efficacité, la rentabilité et le confort de l'utilisateur.
À mesure que la technologie évolue, on peut s’attendre à une plus grande adaptabilité et à de nouvelles applications innovantes.
Source: ETH Zurich