Yingqiang Wang / ETH Zurigo
Novità e trend

Il Politecnico di Zurigo sviluppa tessuti intelligenti: rilevamento del movimento tramite onde sonore

Kim Muntinga
20.5.2025
Traduzione: tradotto automaticamente

Utilizzando fibre di vetro appositamente intrecciate e trasduttori piezoelettrici, è stato creato un tessuto in grado di rilevare anche le più piccole deformazioni. In futuro, potrebbe essere utilizzato nell'abbigliamento sportivo, nel monitoraggio medico o nelle apparecchiature VR interattive.

L'ETH di Zurigo ha sviluppato un nuovo tipo di tessuto che riconosce il movimento non con telecamere o chip, ma con onde sonore. Utilizza fibre di vetro finemente intrecciate che registrano anche i più piccoli cambiamenti nel tessuto. Con il nome di Sono Textiles, la tecnologia promette valori di misurazione precisi e un alto livello di adattabilità all'uso quotidiano.

Alta tecnologia in tessuto: fibra di vetro al posto del chip

Il principio è tanto semplice quanto ingegnoso: Diverse fibre di vetro vengono intrecciate in un tessuto a intervalli regolari. A un'estremità di ogni fibra c'è un trasmettitore che emette onde ultrasoniche. I segnali acustici vengono incanalati attraverso il tessuto e un ricevitore centrale misura la loro variazione durante il passaggio: ad esempio, quando il materiale viene stirato, premuto o spostato. In questo modo si crea un modello acustico che cambia con ogni forma di movimento.

Multiple fibre di vetro nel tessuto formano un sistema di sensori: i trasmettitori (Tx) e un ricevitore centrale (Rx) rilevano con precisione il punto in cui il tessuto viene toccato o deformato.
Multiple fibre di vetro nel tessuto formano un sistema di sensori: i trasmettitori (Tx) e un ricevitore centrale (Rx) rilevano con precisione il punto in cui il tessuto viene toccato o deformato.
Fonte: Yingqiang Wang / ETH Zürich

Di conseguenza viene utilizzato un sistema MISO (Multiple Input, Single Output). Diversi trasmettitori (Tx nell'illustrazione precedente) trasmettono a frequenze diverse, i segnali raggiungono un unico ricevitore (Rx), riducendo così il numero di componenti. I ricercatori spiegano nello studio «A smart acoustic textile for health monitoring», pubblicato su Nature Electronics. Questo dovrebbe garantire un'elaborazione dei dati efficiente e dettagliata.

A differenza dei classici wearable, il sistema non richiede alcuna elettronica sulla pelle. Niente batterie, niente cavi, niente moduli rigidi. Solo tessuto con intelligenza incorporata.

Per lo sport, il gioco e l'abbigliamento intelligente

Questo è particolarmente interessante per gli appassionati di sport: secondo i ricercatori, i Sono Textiles possono registrare con precisione le sequenze di movimento, ad esempio durante la corsa, lo yoga o l'allenamento della forza. Questo apre nuove possibilità di analisi digitale dell'allenamento senza dover indossare gadget. I tessuti dovrebbero inoltre continuare a essere traspiranti.

Quando la fibra di vetro viene premuta o piegata, il segnale sonoro cambia. La perdita di energia mostra dove avviene il contatto.
Quando la fibra di vetro viene premuta o piegata, il segnale sonoro cambia. La perdita di energia mostra dove avviene il contatto.
Fonte: Yingqiang Wang / ETH Zürich

I tessuti potrebbero essere utilizzati anche nei giochi o nel mondo VR, ad esempio in guanti o tute che trasmettono gesti e movimenti direttamente nel gioco. La tecnologia è così leggera e flessibile che può essere facilmente integrata nell'abbigliamento di tutti i giorni.

Lavabile, robusto, adatto alle masse

I Sono Textiles sono stati progettati per essere lavabili e robusti. Poiché non richiedono un'elettronica sensibile, possono resistere più di molti prodotti smartwear attuali. E non hanno quasi bisogno di energia.

I ricercatori dell'ETH affermano di essersi concentrati su materiali economici e su una produzione scalabile. Questo rende la tecnologia interessante anche per il mercato di massa. Ad esempio, per i marchi sportivi che vogliono realizzare indumenti intelligenti pronti per la produzione in serie.

Ancora in fase di sviluppo ma con un obiettivo chiaro

L'intero progetto non è ancora pronto per il mercato. I primi prototipi funzionano in modo affidabile in laboratorio, ad esempio per il monitoraggio del respiro o il riconoscimento dei gesti. Tuttavia, l'integrazione di tutti i componenti, dall'alimentazione all'acquisizione dei dati e alla trasmissione wireless, è ancora un lavoro in corso. Anche la stabilità a lungo termine in caso di lavaggi frequenti o di uso intensivo deve essere ulteriormente provata.

Le fibre di vetro vengono ancora incorporate manualmente nei tessuti. Per l'uso industriale sarebbe necessaria una produzione automatizzata. Ciò sarebbe possibile, ad esempio, utilizzando macchine per la tessitura a controllo digitale. I ricercatori stanno lavorando per implementare questa fase nel modo più economico possibile.

Immagine di copertina: Yingqiang Wang / ETH Zurigo

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