นอกจากการตรวจติดตามสุขภาพซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายแล้ว สิ่งทออัจฉริยะยังสามารถพบได้ในโอกาสและสาขาต่างๆ เช่น การป้องกันส่วนบุคคล ความบันเทิง สนามกีฬาระดับมืออาชีพ พลังงาน และการขนส่ง

อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล

(1) พัฒนาความสามารถด้านกีฬา

SRI ได้พัฒนาโครงสร้างภายนอกเชิงกลที่ยืดหยุ่นได้ชื่อว่า Superflex ซึ่งใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว เซ็นเซอร์วัดความเร่ง และไจโรสโคปในการตรวจจับความเร็วและมุมของแขนขาและร่างกายของผู้ใช้ และปรับการเคลื่อนไหวตามนั้น เดิมทีออกแบบมาเพื่อใช้กับทหารเพื่อลดการบาดเจ็บและเพิ่มประสิทธิภาพในการต่อสู้ แต่ปัจจุบันโครงสร้างภายนอก Superflex พร้อมใช้งานสำหรับผู้ที่มีความคล่องตัวจำกัดเนื่องจากการบาดเจ็บหรือเจ็บป่วยเพื่อช่วยให้พวกเขามีความคล่องตัวมากขึ้น เมื่อผู้ใช้ต้องการความช่วยเหลือจาก Superflex พวกเขาเพียงแค่เปิดเครื่อง และมันจะทำการเคลื่อนไหวที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ ช่วยลดภาระการทำงานของร่างกาย

(2) สร้างความสบายทางความร้อน

สิ่งทออัจฉริยะมีบทบาทเชิงบวกในการรักษาสมดุลความร้อนของร่างกายมนุษย์ สิ่งทออัจฉริยะชนิดใหม่ที่เรียกว่า เครื่องวัดการไหลของความร้อน (THF) สามารถใช้ตรวจจับ วิเคราะห์ และตรวจสอบการถ่ายเทความร้อนและมวลได้ ประกอบด้วยเครือข่ายเทอร์โมคัปเปิล (ตัวนำหรือสารกึ่งตัวนำสองชนิดที่ประกอบเข้าด้วยกัน) และเป็น... เส้นด้ายเซ็นเซอร์ชนิดนี้ใช้เส้นใยเป็นองค์ประกอบในการตรวจจับ จึงเหมาะสำหรับกระบวนการถักและทอแบบดั้งเดิม

นอกจากนี้ วัสดุเปลี่ยนสถานะ (PCM) ยังเป็นทางออกที่ชาญฉลาดสำหรับการควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล ซึ่งสามารถนำไปใช้ในงานทางสรีรวิทยาที่หลากหลาย เช่น เสื้อผ้าป้องกัน ถุงมือ และรองเท้า

(3) การป้องกันแรงกระแทก

วัสดุที่เพิ่มความหนืดเมื่อถูกแรงเฉือน (Shear thickening materials) กลายเป็นตัวเลือกอันดับแรกสำหรับอุปกรณ์ดูดซับแรงกระแทกอัจฉริยะ โดยทั่วไปประกอบด้วยเฟสกระจายตัวและตัวกลางกระจายตัว รวมถึงของเหลวที่เพิ่มความหนืดเมื่อถูกแรงเฉือนและเจลที่เพิ่มความหนืดเมื่อถูกแรงเฉือน วัสดุที่เพิ่มความหนืดเมื่อถูกแรงเฉือนจะอ่อนนุ่มในสภาวะปกติ แต่เมื่อถูกกระแทกหรือบีบด้วยความเร็วสูง วัสดุจะแข็งตัวเพื่อดูดซับแรง เมื่อแรงภายนอกหายไป วัสดุจะกลับคืนสู่สภาพอ่อนนุ่มเดิม ซึ่งมีความสามารถในการดูดซับแรงกระแทกสูง ปัจจุบัน วัสดุดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลเพื่อป้องกันภัยคุกคามจากกระสุนปืนและบาดแผลจากการแทง เช่น ในกีฬาสปีดสเก็ตระยะสั้นและกีฬาอันตรายอื่นๆ สิ่งทออัจฉริยะกลายเป็นแนวป้องกันสุดท้ายเพื่อปกป้องผู้แข่งขัน วัสดุดูดซับแรงกระแทก "DEFLEXION" ที่พัฒนาโดย Dow Corning ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งซีรีส์ TP มักปรากฏในรูปของผ้าที่อ่อนนุ่มและงอได้ง่าย แต่เมื่อถูกกระแทก โมเลกุลซิลิโคนจะรวมตัวกันที่จุดกระแทก ทำให้ผ้าแข็งและทำหน้าที่เหมือนเกราะป้องกัน

ความพึงพอใจทางอารมณ์และประสบการณ์ความบันเทิง

เสื้อกอดจาก CuteCircuit มอบความพึงพอใจทางอารมณ์และความบันเทิง เซ็นเซอร์ที่ฝังอยู่ในเสื้อด้วยดีไซน์พื้นผิวเรียบลื่นโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ดิจิทัล จะจับความเข้ม ระยะเวลา และตำแหน่งของการสัมผัส และสร้างความรู้สึกเหมือนการกอดขึ้นมาใหม่ เชื่อมต่อแอปพลิเคชันในโทรศัพท์กับเสื้อผ่านบลูทูธ บันทึกพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการกอดเหมือนวิดีโอ และส่งไปยังญาติและเพื่อนที่ใช้ผลิตภัณฑ์นี้ในระยะไกลผ่านทางอินเทอร์เน็ตหรือบลูทูธ เพื่อจำลองความรู้สึกสัมผัสของการกอด เสื้อตัวนี้รองรับการกอดพร้อมกันหลายคนแบบเรียลไทม์

นอกจากเสื้อ Hug Shirt™ แล้ว CuteCircuit ยังได้เปิดตัวเสื้อ SoundShirt ที่ติดตั้งแอคทูเอเตอร์สัมผัสขนาดเล็ก 28 ตัว ซึ่งสามารถใช้เพื่อสัมผัสประสบการณ์คอนเสิร์ต การกอด และวิดีโอเกมได้อย่างสมจริง เพื่อสร้างประสบการณ์เสมือนจริงและเสริมความเป็นจริงที่สมจริงยิ่งขึ้น ซึ่งจะช่วยให้ชุมชนผู้พิการทางการได้ยินสามารถรับรู้ดนตรีผ่านการสัมผัสได้

หลักสูตร

สิ่งทออัจฉริยะได้กลายเป็นตัวช่วยสำคัญสำหรับนักกีฬาในการแข่งขันกีฬาระดับใหญ่ ในปี 2017 ซัมซุงเนเธอร์แลนด์, เจโรน ออตเตอร์ หัวหน้าโค้ชทีมสปีดสเก็ตระยะสั้นของเนเธอร์แลนด์ และนักวิทยาศาสตร์ บียอร์น เดอ ลาต ได้พัฒนาระบบ SmartSuit ซึ่งติดตั้งเซ็นเซอร์ 5 ตัวเพื่อติดตามท่าทางของร่างกายของนักสปีดสเก็ตระยะสั้น โค้ชและนักวิทยาศาสตร์การกีฬาสามารถดูข้อมูลการวัดระยะทางของพลวัตของร่างกายของนักกีฬาแบบเรียลไทม์บนอุปกรณ์มือถือที่ใช้งานร่วมกันได้ นอกจากนี้ ชุด SmartSuit ยังสามารถใช้งานร่วมกับสร้อยข้อมืออัจฉริยะที่นักกีฬาสวมใส่ระหว่างการฝึกซ้อมได้ หากโค้ชต้องการออกคำสั่งบางอย่างระหว่างการฝึกซ้อม เช่น การแจ้งเตือนนักกีฬาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวบางอย่างที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน สร้อยข้อมืออัจฉริยะสามารถสร้างการสั่นสะเทือนเพื่อส่งการตอบสนองผ่านฟังก์ชันในตัวของแอปได้

พลังงานและพลังงาน

ภายใต้กระแสพลังงานที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม รวมถึงการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน พลังงานหมุนเวียนจึงกลายเป็นจุดสนใจของผู้คน ในบรรดาการประยุกต์ใช้พลังงานหมุนเวียนมากมาย พลังงานลมเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่มีอนาคตสดใสและพัฒนาได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากเทคโนโลยีที่พัฒนาแล้ว โครงสร้างพื้นฐานที่ดี และต้นทุนต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขยายตัวอย่างรวดเร็วของฟาร์มกังหันลมในทะเล และการพัฒนาอย่างรวดเร็วของใบพัดกังหันขนาดใหญ่

ใบพัดกังหันลมต้องรับแรงกระทำมากกว่า 108 รอบตลอดอายุการใช้งานที่คาดไว้ 20 ปี ในช่วงเวลานี้ เนื่องมาจากลม ความชื้น การสึกหรอ ความเครียดจากความร้อน ฟ้าผ่า ความล้า และสาเหตุอื่นๆ ใบพัดจะเกิดการแตกร้าว รอยแยก การแยกชั้น และความเสียหายอื่นๆ ความเสียหายจากความล้าดังกล่าวจะนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างร้ายแรง ดังนั้นการคาดการณ์อายุการใช้งานจากความล้าของใบพัดอย่างแม่นยำจึงเป็นปัญหาที่ยากในปัจจุบัน

การใช้เทคนิคการตรวจสอบสุขภาพโครงสร้าง (SHM) แบบดั้งเดิม เช่น การถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ การเอกซเรย์ การถ่ายภาพความร้อน การสแกนกระแสไหลวน ฯลฯ มักจำเป็นต้องหยุดการทำงานของชิ้นส่วนเป้าหมายเป็นเวลานานเพื่อตรวจสอบและประเมินผลหลังเกิดความเสียหาย SHM จึงเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ไม่ได้อยู่ในวงจรการบำรุงรักษาปกติ แม้ว่าวิธีการปล่อยคลื่นเสียง (AE) และวิธีการใช้ใยแก้วนำแสงจะมีโอกาสในการใช้งานอย่างกว้างขวาง แต่ก็ไม่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างของใบพัดกังหันเนื่องจากมีราคาสูงและต้องใช้เทคนิคการทำงานและการวิเคราะห์ที่เฉพาะเจาะจง ในทางตรงกันข้าม การวัดความต้านทานนั้นค่อนข้างง่าย เส้นใยคาร์บอนเป็นตัวนำไฟฟ้า จึงให้ข้อมูลความเครียดและความเสียหายของวัสดุแบบเรียลไทม์ผ่านสัญญาณการวัดทางไฟฟ้า

ส่วนประกอบของวัสดุใบพัดกังหัน

ข้อมูลเกี่ยวกับความเครียดหรือความเสียหายทั่วไปของใบพัดกังหัน

นอกจากนี้ เซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่นที่ฝังอยู่ในโครงสร้างผ้าบางชนิดสามารถนำมาบูรณาการและผลิตเป็นเครื่องชาร์จแบบยืดหยุ่น เต็นท์ กันสาด ฟิล์มโซลาร์เซลล์ ฯลฯ เพื่อตอบสนองความต้องการในชีวิตประจำวันของผู้บริโภคได้

อุปกรณ์ชาร์จไฟแบบยืดหยุ่นส่วนใหญ่ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดนั้นติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์แบบ CIGS (ทองแดง อินเดียม แกลเลียม ซีลีเนียม) ที่ทำจากซิลิคอนอสัณฐาน ซึ่งมักใช้ในการตั้งแคมป์หรือล่องเรือ และสามารถพกพาได้โดยอัตโนมัติ เซลล์แสงอาทิตย์ยังสามารถรวมเข้ากับกระเป๋าเดินทางเพื่อชาร์จอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือติดตั้งบนพื้นผิวหลังคาเป็นฟิล์มเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาได้อีกด้วย เมื่อเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกเดี่ยวหรือหลายผลึกแบบดั้งเดิม ฟิล์มเซลล์แสงอาทิตย์มีน้ำหนักเบาและติดตั้งง่ายกว่า และความยืดหยุ่นของมันทำให้สามารถปรับให้เข้ากับรูปทรงหลังคาที่ซับซ้อนได้ดียิ่งขึ้น