Znajdź zawartość

Nowe „robotyczne” włókno ułatwi sportowcom trening odpowiedniego oddechu, a osobom po zabiegach chirurgicznych może pomóc w poradzeniu sobie ze zmianami w sposobie oddychania. Włókno, stworzone przez naukowców z USA i Szwecji, czuje na ile zostało rozciągnięte lub ściśnięte natychmiast reaguje, generując nacisk, rozciągając się lub wibrując. Wielowarstwowe włókno zawiera wewnątrz kanał z cieczą. System kontroluje geometrię włókna sterując przepływem cieczy, jak sprężone powietrze czy woda, przez co tkanina z takich włókien zachowuje się jak mięsień. Jest ona również wyposażona w elastyczne czujniki, pozwalające określić, jak bardzo została rozciągnięta. Tkanina złożona z takich włókien jest na tyle cienka i elastyczna, że być zszywana czy tkana na standardowych maszynach. OmniFiber to dzieło naukowców z MIT oraz szwedzkiego KTH (Kungliga Tekniska högskolan – Królewski Instytut Technologiczny). Nowe włókno wykonane zostało z tanich materiałów, którym łatwo jest nadawać różny kształt. Jako, że jego zewnętrza warstwa została wykonana z tworzywa przypominającego poliester, może mieć ono długotrwały kontakt ze skórą. A jego szybki czas odpowiedzi na bodziec, siła i różnorodność reakcji powodują, że otrzymujemy szybką wyraźną odpowiedź na nasze działania. Doktorantka Ozgun Kilic Afsar, jedna z twórczyń włókna mówi, że dotychczas stosowane rozwiązania mają sporo wad. Część z nich jest aktywowana termicznie i przy kontakcie ze skórą mogą się przegrzewać, inne są mało wydajne energetycznie lub wymagają długiego treningu. Często też ich czasy reakcji są bardzo powolne, co poważnie ogranicza ich możliwość użycia. Naukowcy przetestowali swój wynalazek szyjąc rodzaj bielizny, którą śpiewacy mogliby nosić, by monitorować i odtwarzać ruch swoich mięśni oddechowych. Włókno reagowało też na ruchy ich mięśni tak, by przybierali odpowiednią postawę i odpowiednio oddychali w czasie śpiewania. Nic zresztą dziwnego, że twórcy włókna pomyśleli o takich zastosowaniach. Matka Afsar jest śpiewaczką operową. Dlatego też podczas prac nad włóknem naukowcy współpracowali ze śpiewaczką Kelsey Cotton. Cotton miała na sobie bieliznę wykonaną z nowych włókien i rejestrowali dane pochodzące ze znajdujących się w niej czujników. Następnie dane te były automatycznie przekładane na odpowiednią odpowiedź zwrotną bielizny. W końcu osiągnęliśmy oczekiwany przez nas poziom czułości i reakcji. Dzięki temu będziemy mogli np. rejestrować i zapisywać to, co dzieje się z ciałem doświadczonego śpiewaka, a następnie wspomóc w ten sposób kogoś, kto się dopiero uczy. Nie tylko możemy więc zbierać dane os eksperta, ale dotykowo przekazać je nowicjuszowi, cieszy się Afsar. Mimo, że wstępne badania nad tkaniną wykonywano pod kątem nauki śpiewu, to samo podejście może znaleźć zastosowanie u sportowców. Dzięki niej możliwe byłoby szybsze przekazanie początkującemu biegaczowi informacji o prawidłowym oddechu czy pracy mięśni pozyskanych od starszego doświadczonego zawodnika. W końcu zaś, jak przewidują twórcy tkaniny, możliwe będzie wykorzystanie jej do rekonwalescencji po chorobach czy zabiegach wpływających na układ oddechowy. Taka tkanina mogłaby też posłużyć jako alternatywna metoda leczenia bezdechu sennego. Fizjologia oddechu jest skomplikowana. Nie mamy świadomości, jakich mięśni używamy, stwierdza Afsar. Dlatego też tkanina potrafi monitorować działanie różnych grup mięśni, rejestrować je i stymulować ich ruch. Twórcy nowatorskiego włókna pracują nad dalszą miniaturyzacja elektroniki i systemu sterowania przepływem skompresowanego powietrza, by jak najmniej były one odczuwalne oraz nad technologią produkcji jeszcze dłuższych włókien. W ciągu najbliższych miesięcy chcą rozpocząć eksperymenty z wykorzystaniem tkaniny do uczenia początkującego adepta śpiewu prawidłowej pracy z oddechem. Później zaś tkanina będzie wykorzystywana do ćwiczeń z innymi rodzajami ruchu, wykonywanymi przez choreografów czy tancerzy. « powrót do artykułu