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Un tissu innovant permet la communication numérique entre le porteur et les appareils à proximité

Un nouveau tissu innovant permet d'innombrables applications dans le domaine de l'électronique

Imaginez que votre voiture démarre dès que vous y montez parce qu’elle reconnaît la veste que vous portez. Pensez à la valeur d’une blouse d’hôpital qui mesure et transmet en permanence les signes vitaux d’un patient. Ce ne sont là que deux applications rendues possibles par un nouveau tissu innovant. Un tissu permettant la mise en place d’un « réseau corporel », inventé par des ingénieurs de l’université de Californie à Irvine.

Dans un article publié récemment dans Nature Electronics, des chercheurs de la Henry Samueli School of Engineering de l’UCI expliquent comment ils ont intégré des métamatériaux avancés dans des textiles souples. Le but étant de créer un système capable de communiquer sans batterie entre des vêtements et des appareils situés à proximité.

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Un système capable de communiquer entre des vêtements et des appareils situés à proximité

« Vous avez sans doute déjà tenu votre smartphone ou votre carte de crédit à proximité d’un lecteur pour régler un achat. Vous avez ainsi profité des technologies de signalisation en champ proche. Notre tissu innovant fonctionne sur le même principe. Mais nous avons étendu la portée de manière significative », a déclaré le co-auteur Peter Tseng, professeur adjoint d’ingénierie électrique et d’informatique à l’UCI. Cela signifie que vous pourriez potentiellement garder votre téléphone dans votre poche. Cela signifie aussi que le simple fait de frotter votre corps contre d’autres textiles ou lecteurs permet de transférer de l’énergie et des informations vers et depuis votre appareil.

L’auteur principal, Amirhossein Hajiaghajani, un étudiant en doctorat de l’UCI en génie électrique et informatique, a déclaré que l’invention permet aux porteurs d’interagir numériquement avec les appareils électroniques à proximité. Elle permet aussi d’effectuer des paiements sécurisés d’un simple toucher ou glissement de manche.

« Avec notre tissu innovant, l’électronique établit un signal dès que vous passez vos vêtements au-dessus d’un lecteur sans fil. Vous pouvez ainsi partager des informations avec un simple high-five ou une poignée de main », a-t-il déclaré. Vous n’auriez plus besoin de déverrouiller manuellement votre voiture avec une clé ou un dispositif sans fil distinct. Votre corps deviendrait le badge permettant d’ouvrir les portes d’une installation.

Tseng compare cette technologie à un chemin de fer qui transmet du courant et des signaux en sillonnant un vêtement. Le système permet d’ajouter facilement de nouveaux segments et d’associer des pièces de vêtements distinctes pour qu’elles « parlent » entre elles.

Tissu innovant : mode de fonctionnement

Le protocole de communication en champ proche a permis le développement d’applications telles que la recharge d’appareils sans fil et l’alimentation de capteurs sans pile. Toutefois, l’un des inconvénients de la technologie NFC est sa portée limitée à quelques centimètres. Les chercheurs de l’UCI ont étendu la portée du signal à plus d’un mètre. Ils ont ainsi utilisé des métamatériaux magnétiques passifs. Des matériaux basés sur des feuilles de cuivre et d’aluminium gravées.

L’innovation de l’équipe a été conçue pour être très flexible et tolérer les mouvements du corps. Étant donné que les signaux se déplacent dans le système inventé par l’UCI par induction magnétique, au lieu des connexions continues par fil dur qui étaient l’état de l’art dans les tissus intelligents, il est possible de coordonner des pièces de vêtements distinctes. Dans les vêtements de sport, les pantalons peuvent mesurer les mouvements des jambes. Ils peuvent en même temps communiquer avec les hauts qui suivent le rythme cardiaque et d’autres statistiques.

Les applications en médecine de ce tissu innovant sont innombrables, a déclaré M. Hajiaghajani, par exemple en libérant le personnel hospitalier de la tâche d’appliquer de nombreux capteurs sur les patients. Ils peuvent effectivement tous être intégrés dans des blouses équipées de métamatériaux.

 

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