Инженеры инженерной школы имени Джорджа Р. Брауна при Университете Райса стремятся превратить одежду в компьютеры, причем без электричества. Команда разработала текстильный пневматический компьютер использующий «текучую цифровую логику» (то есть то, как воздух течет по ряду изогнутых каналов, что аналогично формированию битов — единиц и нулей в памяти компьютера).
В центре концепции находится логический вентиль - основной компонент цифровой схемы. В электронной схеме «клапан включен» или «клапан выключен» (1 или 0), а в варианте с пневматическим клапаном, эти термины заменяют «высоким» или «низким» давлением воздуха.
Идея состоит в том, чтобы такие логические вентили на текстильной основе поддерживали работу пневматических приводов, в идеале, в сочетании с системой сбора энергии (также разработанной командой Райса, ссылка находиться в конце текста), чтобы помочь людям с функциональными ограничениями выполнять задачи без посторонней помощи. Такие устройства могут избавить владельцев от необходимости носить с собой громоздкие конструкции и блок питания.
«Идея использования жидкостей для построения цифровых логических схем не нова, и фактически в последнее десятилетие люди двигались к реализации жидкостной логики в мягких материалах, таких как эластомеры», — сказал Дэниел Престон (Daniel Preston), доцент кафедры машиностроения в Rice. «До сих пор никто не предпринял шагов для реализации этого в листовых материалах — решения, которое потребовало бы перепроектирование всего подхода, начиная с первых принципов».
Исследователи проверили логику текстильного компьютера на устройствах, которые помогают пользователям совершать физические движения, и на системе, позволяющей поднимать и опускать капюшон нажатием кнопки без использования электричества для терморегуляции.
«Мы думаем, что можно реализовать множеством способов, чтобы помочь людям заниматься своими повседневными делами», — сказал Престон. «Одной из следующих областей, которые мы изучаем, является определение намерения. Как только владелец начинает действовать, система сможет предложить помощь в оставшейся части этого действия».
Подробнее с информацией можно ознакомиться при переходе к источникам по внешним ссылкам:
https://news.rice.edu/news/2022/wearables-take-logical-step-toward-onboard-control
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2202118119
«Носимая пневматическая система сбора энергии на текстильной основе для вспомогательной робототехники» - https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo2418
