Электронные текстильные изделия, такие как грелки и электрические одеяла, могут согревать владельца и облегчать боли. Однако длительное использование этих устройств может вызвать заболевания, связанные с жарой, включая гипертермию или ожоги.

Недавно группа исследователей разработала и испытала «умную» куртку, оснащенную датчиками окружающей среды, теплогенерирующими и меняющими цвет нитями, а также искусственным интеллектом (ИИ) для контроля температуры и предотвращения перегрева. Их результаты опубликованы в ACS Applied Materials & Interfaces.

Некоторые электронные текстильные изделия, или e-текстиль, имеют датчики, которые могут отслеживать частоту сердечных сокращений, артериальное давление и движение пользователя , или могут подключаться через Bluetooth к мобильным приложениям, которые контролируют температуру. Тем не менее, даже с учетом технологических достижений, пользователи все еще могут получить травмы от этих изделий. Пожилые люди особенно подвержены травмам, связанным с теплом, из-за сниженной чувствительности к теплу, а жители домов престарелых и сообществ для лиц с ограниченными возможностями уязвимы, поскольку их температуру не всегда легко или часто могут контролировать поставщики медицинских услуг.

Джин Тан и ее коллеги считали, что они смогут повысить безопасность электронного текстиля, объединив системы на базе искусственного интеллекта с термохромной пряжей , чтобы создать ткань, которая согревает пользователя, не перегреваясь, и обеспечивает мгновенные показания температуры для легкого мониторинга.

Исследователи создали интеллектуальную согревающую куртку из своего нового электронного текстиля, содержащего теплогенерирующую пряжу с серебряным покрытием и два типа термохромной пряжи. Пряжа с серебряным покрытием согревает одежду с меньшим объемом и большей гибкостью, чем традиционно используемое углеродное волокно . Система контроля температуры на основе ИИ, встроенная в куртку, была обучена на 50 субъектах разного возраста, пола и телосложения, которые определили свои идеальные настройки тепла в средах с различной температурой, влажностью и скоростью ветра.

Меняющие цвет нити добавили куртке элемент безопасности, причем одна нить переходила из фиолетового в розовый цвет, указывая на температуру нагрева выше 86 градусов по Фаренгейту (30 градусов по Цельсию), что позволяло легко контролировать температуру в течение дня. В темных условиях другая, полимерная оптоволоконная нить, излучала синее, желтое или красное свечение, указывая на температуру 86 F (30 C), 104 F (40 C) и 122 F (50 C) соответственно.

В ходе демонстрации термохромные и оптоволоконные нити в куртке точно указывали температуру нагрева, а компонент искусственного интеллекта куртки прогнозировал комфортную температуру и обеспечивал постоянный обогрев для пользователя, даже при изменении окружающей среды. Команда утверждает, что в будущем их технология электронного текстиля может найти применение в различных областях: от подогреваемых автомобильных сидений и мебели до скафандров.