Non seulement le tissu corrige votre posture, mais il s’étire facilement, est résistant, lavable et respirant, et peut être porté confortablement pendant de longues périodes.
L’apprentissage automatique permet à un tissu autoalimenté de corriger la posture.
La posture est un élément important de la santé. La douleur et l’inconfort peuvent résulter d’une mauvaise posture à long terme, comme le fait de s’avachir ou de s’affaler sur un côté. De plus, il a été démontré qu’elle augmente les risques de maladies cardiovasculaires, de problèmes de vue, d’accidents vasculaires cérébraux et de maladies musculo-squelettiques. Pour éviter ces problèmes et améliorer la santé des étudiants et des personnes occupant des emplois sédentaires, il faut trouver des solutions pour aider les individus à corriger leur posture. Les inconvénients des technologies de surveillance disponibles ont entravé leur adoption générale. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont créé un tissu autoalimenté confortable et durable qui peut être associé à des capteurs pour aider à corriger la posture en temps réel.
Les nanogénérateurs triboélectriques (TENG), qui utilisent le mouvement pour récolter l’énergie nécessaire à l’alimentation des capteurs de surveillance de la posture, ont été utilisés pour créer le tissu autoalimenté. Un algorithme intégré d’apprentissage automatique analyse les informations recueillies par les capteurs et peut fournir un retour immédiat, informant l’utilisateur lorsqu’il doit modifier sa posture.
La technologie a été décrite dans un article récemment publié dans le magazine “The World”. Nano Research.
“Les gens s’assoient souvent dans diverses mauvaises postures dans leur vie quotidienne, ce qui entraîne des douleurs et de l’inconfort”, a déclaré l’auteur de l’article, Kai Dong, chercheur associé à l’Institut de la nanoénergie et des nanosystèmes de Beijing à l’Académie chinoise des sciences. Cette “maladie de la position assise” pourrait être atténuée si les individus étaient en mesure d’observer leur position assise en temps réel en portant un type spécifique de vêtements fabriqués avec des textiles intelligents. Avec le gilet de surveillance de la position assise autoalimenté que nous avons développé, les utilisateurs peuvent observer le changement de leur posture sur leur écran et faire les ajustements nécessaires.”
Le tissu inhabituel est fabriqué en tricotant ensemble une fibre de nylon et une fibre conductrice. Les fibres du tissu sont étirées et comprimées lorsque l’utilisateur bouge. Le mouvement et le contact constants des deux fibres génèrent de l’électricité, un phénomène connu sous le nom d’électrification par contact.
Le tissu s’étire facilement, est durable, lavable et respirant, et peut être porté confortablement pendant de longues périodes. Il est donc idéal pour la surveillance de la posture à long terme. Selon l’auteur de l’article, Zhong Lin Wang, titulaire de la chaire Hightower de l’école de science et d’ingénierie des matériaux et professeur à l’Institut de technologie de Géorgie, aux États-Unis, des facteurs tels que la durabilité et le confort sont importants pour l’utilisation des textiles intelligents.
“La flexibilité, l’extensibilité et la capacité de flexion ont toutes un impact sur le confort des capteurs portables”, a déclaré Wang. “Mais ces facteurs affectent également le fonctionnement du tissu. Le tissu présente une bonne extensibilité grâce à sa structure de tricotage, ce qui augmente également son rendement et produit une tension plus élevée.”
Outre le confort du tissu, un autre aspect important est la fiabilité de la surveillance de la posture. Les capteurs sont cousus directement dans le tissu à des endroits situés le long de la colonne cervicale, de la colonne thoracique et de la colonne lombaire. Ces positions permettent de recueillir des données sur les positions avachies les plus courantes, comme la posture du bossu. Les données recueillies par les capteurs sont ensuite interprétées par un algorithme d’apprentissage automatique, qui traite les informations sur la façon dont le porteur est assis, classe sa position assise et surveille la façon dont il corrige sa posture lorsqu’il y est invité. Ce système est capable de reconnaître avec précision la posture de l’utilisateur dans 96,6 % des cas.
Grâce à cette combinaison de portabilité et de précision, les chercheurs espèrent que ce gilet de surveillance autoalimenté aidera les étudiants et les personnes ayant un travail sédentaire à éviter les douleurs, l’inconfort et les problèmes de santé à long terme. “Nous pensons que le gilet de surveillance autoalimenté basé sur TENG offre une solution de santé fiable pour une surveillance non invasive à long terme”, a déclaré Dong. “Cela élargit également l’application de l’électronique portable à base de triboélectricité”.
L’étude a été financée par le Programme national clé de recherche et de développement de la Chine, la Fondation nationale des sciences naturelles de la Chine, la Fondation des sciences naturelles de la municipalité de Beijing et les Fonds de recherche fondamentale des universités centrales.
Référence : “Knitted self-powered sensing textiles for machine learning-assisted sitting posture monitoring and correction” par Yang Jiang, Jie An, Fei Liang, Guoyu Zuo, Jia Yi, Chuan Ning, Hong Zhang, KaiDong et Zhong Lin Wang, 24 mai 2022, Nano Research.
DOI : 10.1007/s12274-022-4409-0
