Textilien Stoffe mit einer Fingerbewegung steuern

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Ein internationales Forschungsteam hat waschbare und langlebige elektronische Textilien mit Magnetfeldsensoren entwickelt, die ihren Einsatz in Funktionsbekleidung ermöglichen könnten.

Elektronische Textilien erfreuen sich zunehmender Beliebtheit und sind vielseitig einsetzbar, doch die Verbindung von elektronischen Funktionen und Geweben hat nach wie vor ihre Herausforderung. Ein Team von Forschenden der Nottingham Trent University (Vereinigtes Königreich), des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Freien Universität Bozen (Italien) wollen dies nun ändern: Die Forschenden zeigen in ihrer Arbeit, wie sie winzige flexible und hochempfindliche magnetoresistive Sensoren in geflochtenen Garnen unterbringen, die mit der herkömmlichen Textilherstellung kompatibel sind. Solche Kleidungsstücke können mit Hilfe eines Rings oder eines Handschuhs mit integriertem Miniaturmagneten vielseitig eingesetzt werden. Die Sensoren sind nahtlos in das Textil eingearbeitet, während die Position der Sensoren durch farbige Bereiche oder Stickereien angezeigt werden kann, so dass sie als berührungslose Bedienelemente fungieren.

Die Technologie lässt sich in Kleidung und andere Textilien integrieren und funktioniert unter Wasser sowie bei unterschiedlichsten Witterungsbedingungen. Der Clou: Sie kann im Gegensatz zu gewöhnlichen kapazitiven Sensoren in Textilien und textilbasierten Schaltern nicht versehentlich aktiviert werden. „Durch die Integration der Technologie in Alltagskleidung könnten Menschen mit Computern, Smartphones, Uhren und anderen vernetzten Geräten interagieren und ihre Kleidung in eine tragbare Mensch-Computer-Schnittstelle verwandeln“, fasst Dr. Denys Makarov vom Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am HZDR zusammen.

Waschbare magnetische Sensoren für die Mensch-Computer-Interaktion nutzen

Die Technologie könnte in Bereichen wie Temperatur- oder Sicherheitskontrollen für Spezialkleidung, in Spielen oder in interaktiver Mode eingesetzt werden – beispielsweise, indem die Nutzern mit einfachen Gesten LEDs oder andere in die Textilien eingebettete Leuchtmittel steuern. Darüber hinaus demonstriert das Forschungsteam die Technologie an einer Reihe von Anwendungen, darunter ein funktionelles Armband, das die Navigation in einer Virtual-Reality-Umgebung ermöglicht. „Es ist das erste Mal, dass waschbare magnetische Sensoren unauffällig in Textilien integriert wurden, um sie für Mensch-Computer-Interaktionen zu nutzen“, betont Prof. Niko Münzenrieder von der Freien Universität Bozen.

Für den täglichen Gebrauch konzipiert

„Unser Design könnte elektronische Textilien sowohl für Spezial- als auch für Alltagskleidung revolutionieren“, sagt Teamleiter Dr. Pasindu Lugoda vom Fachbereich Ingenieurwesen der Nottingham Trent University und ergänzt: „Taktile Sensoren auf Textilien sind nur bedingt nützlich, da sie versehentlich aktiviert werden können, wenn sie Oberflächen streifen oder sich an ihnen reiben. Eine berührungslose Interaktion zeigt ein solches Verhalten nicht und verringert zudem den Verschleiß. Wichtig ist, dass unsere Technologie für den täglichen Gebrauch konzipiert ist. Sie ist maschinenwaschbar, langlebig und beeinträchtigt nicht die Gesamtästhetik des Textils.“

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