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Pesquisadores desenvolvem tecido acústico inspirado no ouvido humano

Está com problemas para ouvir? Apenas vire a camisa que está vestindo. Essa é a ideia por trás de um novo “tecido acústico”, inspirado no ouvido humano e desenvolvido por engenheiros do MIT - Massachusetts Institute of Technology e colaboradores da Rhode Island School of Design, dos Estados Unidos. A equipe projetou um tecido que funciona como um microfone, convertendo o som primeiro em vibrações mecânicas e depois em sinais elétricos, de forma semelhante à maneira como nossos ouvidos ouvem. O tecido pode capturar sons que variam de uma biblioteca silenciosa a tráfego intenso.

Todos os tecidos vibram em resposta a sons audíveis, embora essas vibrações sejam na escala de nanômetros – muito pequenas para serem percebidas normalmente. Para capturar esses sinais imperceptíveis, os pesquisadores criaram uma fibra flexível que, quando tecida, se dobra com o tecido, como algas marinhas na superfície do oceano.

A fibra é projetada a partir de um material “piezoelétrico” que produz um sinal elétrico quando dobrado ou deformado mecanicamente, fornecendo um meio para o tecido converter vibrações sonoras em sinais elétricos. O tecido pode capturar sons que variam em decibéis, e determinar a direção precisa de sons repentinos, como palmas. Quando posto no forro de uma camisa, o tecido acústico pode detectar as características sutis do batimento cardíaco do usuário. As fibras também podem ser feitas para gerar som, como uma gravação de palavras faladas, que outro tecido pode detectar.

Camadas de som

Os tecidos são tradicionalmente usados para amortecer ou reduzir o som – exemplos incluem isolamento acústico em salas de concerto e carpetes domésticos e de ambientes corporativos. O professor Yoel Fink e sua equipe do MIT trabalham há anos para remodelar as funções convencionais do tecido com foco na extensão das propriedades para permitir mais funções. Ao procurar maneiras de fazer tecidos sensíveis ao som, a equipe se inspirou no ouvido humano, misturando a fibra especial com fios convencionais para produzir painéis de tecido lavável à máquina. O material foi costurando um na parte de trás de uma camisa e testado sua sensibilidade ao som direcional, por meio de palmas batendo em vários ângulos. Segundo os pesquisadores, o tecido foi capaz de detectar o ângulo do som dentro de um grau a uma distância de 3 metros. Eles acreditam que um tecido com sensor de som direcional pode ajudar pessoas com perda auditiva a sintonizar um alto-falante em ambientes barulhentos.

A equipe também costurou uma única fibra no forro interno de uma camisa, logo acima da região do peito, e descobriu que ele detectava, com precisão, o batimento cardíaco de um voluntário saudável, juntamente com variações sutis nas características S1 e S2 do coração, ou “lub-dub”. Além de monitorar os batimentos cardíacos, Yoel Fink vê possibilidades de incorporar o tecido acústico em roupas de maternidade para ajudar a monitorar os batimentos cardíacos do feto. Além de aparelhos auditivos vestíveis, roupas que comunicam e roupas que rastreiam sinais vitais, a equipe vê outras aplicações possíveis. “Ele pode ser integrado à ‘pele’ da espaçonave para ouvir (acumular) poeira espacial ou ser incorporado em edifícios para detectar rachaduras ou tensões”, disse o pesquisador, acrescentando que a fibra pode também ser tecida em uma rede inteligente para monitorar peixes no oceano. “Os aprendizados desta pesquisa oferecem literalmente uma nova maneira de os tecidos ouvirem o corpo e o ambiente ao redor”, concluiu Fink. Para saber mais acesse: http://mitsha.re/sFmW50IlFer

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Fonte: Mit.edu
Fotos: Divulgação

Data de publicação: 28/03/2022

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