Сенсорные ткани - уже действительность!

Ранее возможность встраивания в ткани электронных устройств дорого обходились производителям и потребителям, потому только high-end предметы одежды могли оснащаться различного рода переключателями и элементами управления. Компания Ператек (Peratech), ныне лидер в этой отрасли, значительно улучшила тканевые QTC переключатели и сенсоры, сделав возможным и абсолютно доступным подключение любимых вещей к портативным и не только электронным девайсам.

Список их ограничивается только воображением, потому что изделия Ператек (Peratech) могут использоваться в качестве интерфейса для любых устройств, контроль над которыми осуществляется при помощи переключателей, клавиатур и всевозможных кнопок. А на фоне наличия до смешного дешевых продуктов этой компании и прогрессивного увеличения количества продаваемой носимой электроники эта технология будущего уже не просто существует, а еще и стала доступной.

Ее продукция серии Электекс (ElekTex) - это пластик, состоящий из пяти слоев, формирующий прочную сенсорную панель. Наружные и центральный слои – токопроводящие. Помимо них есть еще два изоляционных слоя по обе стороны от центрального. Элемент активируется за счет прикосновения: при касании слои сдавливаются, образуя замкнутую электрическую цепь. Эти воздействия измеряются и интерпретируются при помощи связанных с сенсорами электронных контроллеров, которые преобразуют действие в сигнал для управляемого электронного устройства (плеера, телефона, карманного компьютера и т.д.).

Электекс  (ElekTex) датчики способны определять давление во всех трех направлениях: X, Y и в меньшей степени Z.

Измерение воздействия по оси Х осуществляется посредством воздействия электрического напряжения на нижележащий проводящий слой и измерения выходного напряжения на вышележащем.

Напряжение по оси У воздействует на вышележащий токопроводящий слой и выходное напряжение измеряется на нижележащем.

Они очень легко могут быть подстроены для работы с различными интерфейсами, включая клавиатуры, цифровые клавиши мобильных телефонов, мp3-плееров, регуляторов громкости, виртуальных скроллов. При этом они способны выполнять функцию нескольких устройств, изготавливаются различных размеров для работы с различными устройствами, предусмотрены различные способы и возможные места их фиксации, их тонкость, прочность, гибкость и отсутствие двигающихся механических частей бесспорно являются явными преимуществами.

Частично токопроводящий центральный QTC-слой становится проводником при сжатии. Возникаемое напряжение измеряется и сигнал направляется на контролируемое устройство через тканевый проводник с низким сопротивлением. Например, пятикнопочный контроллер для iPod запрограммирован регистрировать прикосновения на 5 полях, соответствующих конкретным кнопкам. Каждой кнопке присуща какая-то функция: две из них уменьшают или увеличивают громкость, две – обеспечивают перемещение  по плейлисту назад  и вперед, последняя пятая выполняет команду играть/пауза и осуществляет включение /выключение плеера.

Когда давление применено к сенсору, генерируется продолжительный выходной сигнал, соответствующий всем изменениям направления воздействия. Он анализируется электронным контроллером, после чего конкретная команда передается подсоединенному устройству (например, увеличить громкость звука). В некоторых сенсорных тканевых изделиях за счет увеличенных размеров и использования материала определенной формы производитель может разместить значительно большее количество кнопок, в том числе для реализации полноценной QWERTY-клавиатуры как средства ввода данных для некоторых портативных устройств, а также для создания панели с большим количеством переключателей.

Один сенсор Электекс (ElekTex) варьирует в размере от самого малого 1 см² до самого большого 1 м².

Для генерации сигнала в устройствах Электекс (ElekTex) совершенно не обязательно прикасаться к ним только пальцем кисти. Предусмотрены различные варианты: управление при помощи пальцев стоп, самих стоп, даже посредством помещения датчиков на стул, занимаемый работающим с устройством  сотрудником. К тому же сенсоры могут различным образом конфигурироваться посредством контроллера: одно сенсорное поле может отвечать за работу множества устройств, между которым происходит переключение. Так, например, одна и та же чувствительная область способна быть QWERTY-клавиатурой, планшетом для рисования, устройством контроля за мультимедиа. И между всеми этими функциями пользователь может осуществлять переключение даже находясь где-нибудь в дороге. С учетом того, что сенсоры могут быть встроены куда угодно и работать с какими угодно электронными устройствами, компании производитель обладают широчайшими разносторонними возможностями для инноваций.

Физические свойства изделий Электекс (ElekTex) позволяют использовать их всюду, где применяются обычные ткани, с одним только отличием: они обладают токопроводящими свойствами. Используемый ток обладает очень низкими характеристиками, что позволяет свести к минимуму возможную опасность: напряжение составляет порядка 5 В, а сила тока не превышает 5 мА. Информацию пользователь может получать с встраиваемых дисплеев или за счет дополнительных тактильных устройств.

С этими материалами очень легко работать и они нисколько не сковывают дизайнеров в процессе создания предметов одежды и прочих изделий: они могут быть помещены в изделия из практически любых тканей, включая кожу, нейлон и брезент. После встраивания сенсоры себя фактически не обнаруживают, функционируя под любыми покрывающими их материалами. Их размещение осуществляется посредством обычного пришивания (края каждой выпускаемой сенсорной панели имеют ширину примерно 5 мм, чего как раз достаточно для крепления ниточными швами), приклеивания или даже за счет воздействия высокими температурами.

Устройствами успешно пройдено тестирование. включавшее 1 млн нажатий. Они продолжают функционировать при температуре от -10^оС  до +50^оС и различных неблагоприятных условиях окружающей среды. Осуществимо их помещение в защитные чехлы  на случай эксплуатации в условиях высокой влажности и запыленности.

Толщина сенсорной ткани не превышает 1 мм, потому она чрезвычайно легка и сложно различима после помещения в конечное изделие. 

Эти материалы можно стирать в при температуре 40^оС и подвергать машиной сушке, а также сухой очистке.

Может образовывать складки и помещаться на изогнутые или изменяющие форму поверхности.

Необходимо пройти всего три этапа: выбрать тип контроллера, который мы желаем использовать, выбрать место на сумке, где он будет помещен и создать эскиз точного расположения кнопок.

Тканевый кабель прокладывается от сенсорной панели через стенку сумки к месту подключения электронной устройства. В ремне сумки это осуществляется между верхним слоем ткани и мягкой прослойкой. Нужно убедиться, что наполнитель не чересчур жесткий и материал верхнего слоя ремня не слишком сильно натянут, потому что такая ситуация приведет к многократным случайным нажатиям. Конец кабеля фиксируется в виде зигзага в удобном месте для плотного соединения и избегания натяжения.

Производители сумок должны предусматривать кармашки для хранения элементов электронного контроллера сенсорной панели в его пластиковом чехле. С учетом того, что он чрезвычайно легок, в тщательной фиксации абсолютно не нуждается.

Сами электронные портативные устройства должны быть размещены в кармане или на пластиковом держателе рядом с контроллером сенсорной панели. Наиболее удобное для этого место – вверху, между креплениями обоих ремней рюкзака.

Индустрия рынка интерактивной одежды в настоящее время очень активно развивается благодаря живому вниманию потребителей. Прогнозируется рост его объема до миллиарда долларов в течение следующих буквально 2 лет. Если данные предсказания подтвердятся, то по истечении этого времени каждый из нас станет обладателем любимой вещицы, которая будет радовать как симпатичным видом, так и своими безграничными высокотехнологичными возможностями.