Eine Purdue-Erfindung macht es möglich, auf einem Blatt Papier zu tippen und Informationen drahtlos an ein anderes Gerät zu übertragen.(Foto der Purdue University/Rebecca McElhoe)WEST LAFAYETTE, Ind. – Möchten Sie die Lautstärke Ihrer Musik ändern, indem Sie einfach Ihre Kleidung berühren?Hier ist eine Möglichkeit, die es Ihnen trotzdem ermöglicht, die Kleidung zu waschen – die sich auch selbst auflädt.Wünschten Sie, Sie könnten jedes Notizbuch aus Papier als Tablet verwenden?Tippen Sie einfach auf dem Papier selbst wie auf einer Tastatur.Was wäre, wenn Sie keinen Verband entfernen müssten, um zu sehen, wie gut eine Wunde heilt?Intelligente Einwegverbände könnten die Wunde für Sie überwachen – und gleichzeitig die Wunde heilen.All dies sind Erfindungen, die das FlexiLab unter der Leitung von Ramses Martinez, Ingenieur der Purdue University, entwickelt hat, um das Internet der Dinge alltagstauglicher zu machen.Dieses Internet ist jedes Netzwerk von Geräten, das eines Tages neben intelligenten Kühlschränken und Smartwatches auch verschiedene Gegenstände in Ihrem Zuhause enthalten könnte.Purdue-Ingenieur Ramses Martinez überdenkt, wie neue Technologien hergestellt werden, damit sie für den täglichen Gebrauch praktisch sind.(Foto der Purdue University/Rebecca McElhoe) Herunterladen„Das Ziel ist es, in naher Zukunft eine nahtlose Kommunikation zwischen Menschen, Maschinen und Haushaltsgegenständen zu haben“, sagte Martinez, Experte für cyberphysische Interaktion und Purdue-Assistenzprofessor für Wirtschaftsingenieurwesen und Biomedizintechnik.Dass die Kommunikation nicht reibungslos funktioniert, wenn ein intelligentes Objekt zu viel kostet oder einer Routine im Wege steht, anstatt sie zu vereinfachen – Probleme, die das Internet der Dinge bisher daran gehindert haben, sich in häuslichen Umgebungen auszubreiten.Elektronische Kleidung könnte lästig sein, wenn Batterie und Elektronik herausgenommen werden müssten, um das Kleidungsstück zu waschen, eine Papiertastatur ist nicht gut, wenn sie mit dem Gebrauch abnimmt, und niemand würde wundheilende Bandagen kaufen, wenn sie deutlich teurer sind als gewöhnliche Bandagen.Um diese Herausforderungen anzugehen und die Kommunikation mit traditionell nicht elektronischen Objekten so nahtlos wie mit einem Smartphone zu gestalten, überdenkt das FlexiLab, wie die Technologie hergestellt wird.Siehe Beispiele in einem Video auf YouTube.Die Erweiterung der Funktionalität von Haushaltsgegenständen erfordert die Einbettung von Schaltkreisen, die Sie nicht in ihre Struktur sehen können.Aber um diese Artikel erschwinglich zu halten, muss ihr Herstellungsprozess auch mit bestehenden Herstellungsmethoden einfach in Massenproduktion hergestellt werden können.„Jedes Mal, wenn meine Gruppe an der Entwicklung eines neuen Materials arbeitet, konzentrieren wir uns darauf, seine Herstellung einfach zu gestalten“, sagte Martinez.„Eines der billigsten Dinge, die in großen Mengen mit hoher Geschwindigkeit hergestellt werden können, sind Zeitungen, daher verwenden wir eine ähnliche Fertigungstechnik, um Elektronik zu drucken.“Das Bedrucken von Materialien wie Zeitungen macht sie flexibler und glatter.Mit dieser Technik sprüht das Labor von Martinez Farben oder schabloniert Anordnungen von Sensoren auf papierähnliche Materialien und integriert sie dann mit anderen Komponenten, um Technologien wie Wundverfolgungsverbände oder Papiertastaturen zu bauen.Andere von Martinez entwickelte Materialien, wie leitfähige Seide, werden durch eine herkömmliche Nähmaschine gefädelt, um gestickte Muster und Schaltkreise auf jedem Textil oder Stoff zu erzeugen, was Funktionen wie die drahtlose Lautstärkeregelung auf intelligenter Kleidung ermöglicht, die Musik abspielen kann.In dieses intelligente Textil wurde eine flexible Spule auf Seidenbasis eingenäht, die Energie aus Funk- und Wi-Fi-Signalen in der Umgebung gewinnen kann.(Foto der Purdue University/Rebecca McElhoe) HerunterladenViele dieser neu erfundenen Alltagsgegenstände verfügen auch über eine Möglichkeit, sich selbst mit Strom zu versorgen.Die elektronische Kleidung und die Papiertastatur werden durch das Tragen oder Drücken durch den Benutzer selbst mit Strom versorgt, dank der Einbettung von Energiegeneratoren in Nanogröße, die sicher Strom gewinnen, der durch mechanische Bewegungen des Trägers erzeugt wird.Jede der Erfindungen von Martinez verbessert nicht nur häufig verwendete Gegenstände, sondern beugt auch Krankheiten vor oder behandelt sie.Die elektronische Kleidung weist beispielsweise Bakterien und Flecken ab und Schmutz und Staub auf der Papiertastatur lassen sich einfach abwischen.Einschränkungen bei der Diagnose zu Hause veranlassten Martinez zunächst, Wege zu finden, um jede Art von Objekt „intelligent“ zu machen.„Der größte Teil meiner Forschung konzentriert sich darauf, den Zugang der breiten Öffentlichkeit zu biomedizinischer Technologie zu erweitern“, sagte Martinez.„Ich finde es wirklich enttäuschend, dass wir uns in den 2020er Jahren befinden und Sie immer noch zum Arzt gehen müssen, weil es keine ernsthaften Diagnoseinstrumente gibt, die Sie zu Hause anwenden können.Viele Patienten, die sich einen Arztbesuch nicht leisten können, warten zu lange, und wenn sie dann endlich gehen, weil dann ganz offensichtlich etwas nicht stimmt, ist die Behandlung teurer.“Fluorierte Moleküle werden auf atmungsaktive und wasserdichte Kleidung aufgetragen, um Flecken abzuweisen und der Reinigung in herkömmlichen Waschmaschinen standzuhalten.(Foto der Purdue University/Rebecca McElhoe) HerunterladenAuf dem Weg zu besseren Selbstdiagnosewerkzeugen hat sich das Labor von Martinez mit Herausforderungen bei der Verwendung von Sensortechnologie befasst, die biometrische Daten wie Herzfrequenz, Flüssigkeitsgehalt und Temperatur als Aufkleber auf der Haut verfolgen kann.Martinez und seine Mitarbeiter haben Wege entwickelt, um diese Aufkleber autark zu machen, einfach und kostengünstig herzustellen und in der Lage, Daten drahtlos in Echtzeit an ein Smartphone zu senden.Martinez ebnet auch den Weg für Technologien, die in Zukunft zu Hause üblich werden könnten, wie beispielsweise Pflegeroboter.Im Jahr 2019 entwickelte das Labor von Martinez eine Methode zum effizienten 3D-Druck von weichen Robotern mit menschenähnlichen Händen, im Gegensatz zu harten Klauengreifern, denen Kinder und ältere Menschen wahrscheinlich weniger vertrauen würden.„Um die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter zu verbessern, muss die Technologie eigensicher sein.Wenn die Materialien nicht dem entsprechen, was Menschen erwarten, wenn sie zum Beispiel Hände sehen und fühlen, dann werden sie nicht mit diesen Robotern arbeiten“, sagte Martinez.Die Erfindungen von Martinez haben Patente, die durch das Office of Technology Commercialization der Purdue Research Foundation eingereicht wurden, und stehen zur Lizenzierung zur Verfügung.Seine Forschung wird von der Purdue University finanziell unterstützt.Die Purdue University ist eine führende öffentliche Forschungseinrichtung, die praktische Lösungen für die schwierigsten Herausforderungen von heute entwickelt.Purdue wurde von US News & World Report als Nr. 5 der innovativsten Universitäten der Vereinigten Staaten eingestuft und bietet weltverändernde Forschung und außergewöhnliche Entdeckungen.Purdue ist dem praxisnahen und Online-Lernen in der realen Welt verpflichtet und bietet allen eine transformative Ausbildung.Purdue hat sich der Erschwinglichkeit und Zugänglichkeit verpflichtet und hat die Studiengebühren und die meisten Gebühren auf dem Niveau von 2012-13 eingefroren, sodass mehr Studenten als je zuvor schuldenfrei ihren Abschluss machen können.Sehen Sie unter https://purdue.edu/, wie Purdue nie aufhört, den nächsten großen Sprung zu machen.Autorin, Medienkontakt: Kayla Wiles, 765-494-2432, wiles5@purdue.eduQuelle: Ramses Martinez, rmartinez@purdue.eduJournalisten, die den Campus besuchen: Journalisten sollten die Protect Purdue-Protokolle und die folgenden Richtlinien befolgen:Hinweis für Journalisten: Ein Video über flexible, waschbare, batterielose intelligente Kleidung, die von Purdue-Forschern erfunden wurde, ist auf YouTube verfügbar.Fotos und Videos von FlexiLab-Erfindungen sind über Google Drive verfügbar.Für Kopien der Forschungsberichte wenden Sie sich bitte an Kayla Wiles, Purdue News Service, unter wiles5@purdue.edu oder 765-494-2432.Journalisten, die den Campus besuchen, sollten die Gesundheitsrichtlinien für Besucher befolgen.Purdue University, 610 Purdue Mall, West Lafayette, IN 47907, (765) 494-4600© 2015-22 Purdue-Universität |Eine Universität mit gleichem Zugang/Chancengleichheit |Urheberrechtsbeschwerden |Verwaltet vom Office of Strategic CommunicationsProbleme mit dieser Seite?Behinderungsbezogenes Problem mit der Barrierefreiheit?Bitte wenden Sie sich an den Nachrichtendienst unter purduenews@purdue.edu.