Smarte Textilien: Europäisches Entwicklungslabor für Sensortextilien

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Neue Ideen und Anwendungen für intelligente Sensortextilien: Im ersten europäischen Entwicklungslabor „Smart Textiles“ entstehen smarttextile Konzepte für Wearables und eTextilien.

Was haben eine Schuh-Einlage mit Drucksensoren, eine Bettunterlage mit Nässe- bzw. Bewegungserkennung sowie ein Sportshirt mit Vitalitätserkennung gemeinsam? Sie alle gehören zu den ersten Produkten mit Textilintelligenz. Jetzt hat mit Smart Textiles das erste europäische und firmenoffene Entwicklungszentrum für intelligente Sensortextilien in Lustenau (Bodenseeregion) seine Arbeit aufgenommen.

Mehrere Studien belegen: In der Vernetzung von Produkten mit dem Internet werden intelligente Textilien eine Schlüsselrolle speziell im Umfeld von Wearables sowie im eSport, Sicherheit, Gesundheit oder der Überwachung von Anlagen und Maschinen einnehmen.

Wearables und eTextilien

Die Einrichtung verfügt auf 350 Quadratmeter Fläche über einen Show- und Projektroom sowie ein Entwicklungslabor, das auch von Kunden von Netzwerkmitgliedern für erste Umsetzungsschritte sogenannter smarttextiler Konzepte für neue Wearables bzw. eTextilien genutzt werden kann. Dem hier jetzt im Lab auch räumlich angesiedelten Netzwerk gehören mittlerweile 64 Mitglieder vorwiegend aus der DACH-Region an, die die Starter-Kits für smarte Textilien wie auch die zugehörige Textil- und Labortechnik kostenlos nutzen können.

Beispiel Drucksensor in Textilien

Ein druckempfindlicher Sensor misst den physikalischen Druck, das Gewicht von Objekten oder wenn der Sensor zusammengedrückt wird. Für Drucksensoren in Textilien werden oft piezo-resistive Materialien verwendet. Das leitfähige Material ändert den elektrischen Widerstand, wenn eine Kraft auf den Sensor ausgeübt wird. Solche Materialien sind oft kohlenstoffbeschichtete Gewebe, nicht gewebte oder leitfähige Silikonplatten. Die Widerstände reichen von etwa 100 Ohm unter Volllast und steigen auf 10 bis 100 kOhm unbelastet und die Kennlinie des Verhaltens dieser Materialien ist meist nicht linear.

Die Widerstände lassen sich mit einem Spannungsteiler zwischen Sensor und µC messen. Ein weiteres Messprinzip für Kraftsensoren sind kapazitive Sensoren. Ein isolierendes Material trennt zwei leitfähige Materialien und es entsteht ein Plattenkondensator. Durch das verformbare Isolationsmaterial ändert sich der Abstand zwischen den leitenden Schichten, was zu einer Änderung des elektrischen Feldes zwischen den Elektroden und damit zu einer Änderung der Kapazität des Sensors führt.

Netzwerkchef Günter Grabher sprach von einem Meilenstein für die praxisnahe Umsetzung von smarten Ideen in funktionierende textil-elektrische Prototypen. „In diesen Räumen sollte es den Netzwerkteilnehmern gemeinsam mit ihren jeweiligen Kunden gelingen, neue Ideen zeitnah in funktionierende Prototypen umzusetzen.“ Grabher kündigte an, demnächst im Rahmen der Plattform Austria mit Blick auf Künstliche Intelligenz (KI) ein interdisziplinäres Projekt anzuschieben, bei dem via Smart Textiles menschliche Emotionen auf Computer übertragen werden sollen. Der weltweit erste fühlende Computer solle den Namen L.U.C.E.S.S. (Lustenauer Computer Emotion Sensor Systems) tragen.

Die in Kooperation mit Plattformpartnern und mit Fördermitteln von Land, Bund und Gemeinde geschaffene Einrichtung will die Standortvorteile in dem auf technische Textilien fokussierten Bundesland Vorarlberg bündeln. Ziel sei es, über zukunftsfähige innovative Produkte und Technologien neue Wertschöpfungsmöglichkeiten rund um Textilien mit integrierter Elektronik zu erschließen.

Plattform „Smart Textiles“ mit weiteren Informationen.

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Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal Elektronikpraxis.

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