Из ткани сплели гибкий синтезатор

Американские инженеры сплели тканевый синтезатор, превращающий нажатие, растяжение и даже приближение руки к нему в соответствующий звук. При его создании они использовали цифровой ткацкий станок. Описание проекта опубликовано на сайте Массачусетского технологического института.

Ученые и инженеры давно работают над созданием умных или функциональных тканей, способных выполнять те или иные действия. В основном авторы этих разработок предполагают, что в будущем они будут применяться в умной одежде. Например, недавно мы рассказывали о том, как инженеры сшили рубашку с простым дисплеем и сенсорными кнопками в рукаве, используя только разные типы вплетенных в ткань волокон. Но ткань как материал привлекательна и для создания других предметов, а не только одежды — ее можно сгибать, скручивать и, в той или иной степени, растягивать, не нанося ей ущерба.

Ирманди Викаксоно (Irmandy Wicaksono) и Майк Хао Цзян (Mike Hao Jiang) создали из ткани музыкальный синтезатор, который одновременно работает и как аналог терменвокса. Он основан на предыдущей итерации, представленной в 2020 году, но отличается по функциям и внешнему виду. Он состоит из нескольких тканевых слоев, выполненных из разных волокон. Сверху расположена полиэстеровая ткань, она выступает прочной, но при этом растягиваемой основой. В нее вшиты клавиши синтезатора, выполненные в виде кармашков из проводящей ткани, и подключенные к микроконтроллеру. Они выпуклые и сминаются при нажатии. Под полиэстеровой тканью расположен еще один, уже сплошной слой проводящий, а под ним располагается слой ткани с пьезорезистивными волокнами.

Клавиши благодаря проводящей ткани могут детектировать как прикосновения, так и приближение руки, потому что клавиши выступают в качестве электродов, регистрирующих изменение электрического поля при приближении проводящих предметов. А пьезоэлеткрический слой отвечает за определение силы нажатия на клавиши и растяжения ткани.

Помимо самого синтезатора разработчики создали и алгоритм, превращающий параметры функциональной ткани в MIDI-сигналы, которые затем можно использовать для создания звука стандартными программами. В конце демонстрационного ролика можно пример игры на этом синтезаторе:

В прошлом году смежная группа инженеров создала свитер со спрятанными в нем десятками датчиков. А недавно другие американские инженеры научились вплетать миллиметровые чипы памяти и датчики температуры прямо в волокно, из которого затем можно плести умную ткань.

Григорий Копиев