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È importante fare sport, mi raccomando.” Quante volte abbiamo sentito questa frase da bambini? Un’infinità. Ad un certo punto, per alcuni, è diventata una vera e propria passione, un modo per superare i propri limiti. E allora sono nate le prime app per controllare la qualità dell’allenamento, la frequenza cardiaca, la velocità; però allenarsi con lo smartphone non è molto confortevole. Sono stati, quindi, ideati gli smartwatch, una grande novità per gli atleti. Ma dover indossare ulteriori accessori è risultato piuttosto scomodo per molti.
A questo punto, un team di ricercatori della National University of Singapore si è data da fare per risolvere la questione: vestiti con sensori integrati. Potremmo definirli smart-clothes!
Aldilà del controllo qualità degli allenamenti, molto spesso è risultato necessario monitorare i cambiamenti fisiologici. Sia durante un’attività intensa, con lo scopo di studiare eventuali anomalie, malattie o semplicemente per capire la reazione del corpo ad un determinato sforzo. Per questa ragione, per effettuare studi approfonditi, vengono applicati dei sensori direttamente sulla pelle della persona in oggetto. Questi sensori si servono della tecnologia NFC (Near Field Communication), cioè “comunicazione in prossimità”. Chiamata così proprio perché caratterizzata dalla comunicazione di due dispositivi, che sfruttano una connettività wireless a corto raggio. Parliamo di una distanza compresa tra i 3 e 10 cm (limite massimo, in cui la connessione non è assicurata). Questa applicazione, per quanto possa dimostrarsi precisa, risulta molto ingombrante, soprattutto per la poca distanza tollerata tra un sensore e l’altro, e poco pratica.
Per ovviare al problema dell’invadenza dei sensori sul corpo e della loro necessaria vicinanza, i ricercatori hanno pensato di integrarli direttamente nel tessuto dei vestiti. Sfruttando, come anticipato, la tecnologia NFC.
In precedenza, infatti, per collegare i sensori si usavano anche connessioni Wi-Fi e Bluetooth. Purtroppo, però, richiedono l’utilizzo di ingombranti batterie, limitando l’utilizzo prolungato del sistema di monitoraggio ed anche il confort. Un altro grande vantaggio della tecnologia NFC, infatti, è la possibilità di farla funzionare anche senza batterie.
Cucendo il circuito con il tessuto dei vestiti stessi, si elimina definitivamente l’unico limite della NFC, perché non ci può essere in alcun modo interruzione del segnale. Ipotizzando diversi sforzi fisici, infatti, è emerso che l’utilizzo prolungato dei sensori NFC determina una perdita di precisione nel monitoraggio. Ciò potrebbe risultare non rilevante se si stanno facendo constatazioni a scopo puramente conoscitivo, ma, pensando ad applicazioni più importanti (es. medico) non si può rischiare di avere un controllo impreciso.
I tessuti dei vestiti sono stati progettati per la resistenza all’usura quotidiana. Nella scelta dei materiali hanno accuratamente evitato il silicone nel circuito integrato, perché ritenuto troppo fragile. Se rompessimo al primo movimento brusco il sistema di conduzione di informazioni, certamente il progetto non sarebbe funzionale! Insomma, i nostri studiosi di Singapore hanno ben pensato di utilizzare il software PE-DESIGN 10, BROTHER, un software per macchine ricamatrici, appunto, per inserire i ripetitori della NFC negli smartclothes. Hanno poi ricamato il filo conduttore nelle maglie di poliestere-elastan o cotone-poliestere. La connessione dei fili conduttori è stata infine realizzata con un apposito macchinario, CW2460 – Chemtronics, saldando con colla a caldo.
Chissà se un domani anche i nostri vestiti saranno smart.