«Умная» одежда для экстремальных погодных условий Арктики

Норвежские ученые разрабатывают спецодежду, способную «чувствовать» реакцию тела на различные воздействия. Это сделает работу в экстремальных погодных условиях более безопасной.

Целью проекта под названием SmartPro является продвижение разработки особой одежды, предназначенной для работы в экстремальных погодных условиях, которая будет одновременно функциональной, теплой и удобной. И не в последнюю очередь — «умной». Слово «умный» в названии такой одежды подразумевает наличие встроенных в нее продвинутых датчиков, отслеживающих физиологическое состояние человека и предупреждающих в случае превышения норм нагрузок на организм.

«Мы знаем, что нефтедобывающая промышленность отодвигает границы разработок все дальше на север, — говорит Эйстайн Вигген из Фонда научных и промышленных исследований (SINTEF). — И что в будущем эта отрасль будет активна в арктической зоне настолько же, насколько она сейчас активна в Северном море. Людям придется работать в экстремальных погодных условиях». «Оснащение эффективными системами, позволяющими обеспечить защиту и безопасность работников, быстро окупится. Безопасность является важнейшим приоритетом для промышленности, а в Арктике работники подвергнутся новым, более экстремальным испытаниям», — продолжает он. Вигген — физиолог и один из исследователей, работающих над концепцией ColdWear с 2008 года. Сейчас он и его коллеги работают над улучшением своей концепции и занимаются разработкой куртки, которая сможет отслеживать состояние своего владельца в арктических условиях.

Тридцать испытуемых

Этой осенью 30 человек будут подвергнуты ряду суровых лабораторных испытаний под бдительным наблюдением ученых-исследователей. Эти испытания обеспечат исследователей важными физиологическими данными о том, как человеческое тело справляется с различными типами нагрузок в условиях экстремального холода. Затем данные, получаемые от датчиков, встроенных в предметы одежды, будут использоваться для разработки алгоритма, который позволит одежде выдавать предупреждение, когда нагрузки на тело станут слишком высокими.

«Разработкой системы датчиков и алгоритма их работы займутся наши коллегами из SINTEF ICT в Осло. Там работают специалисты в использовании приборов, необходимых для проведения измерений в экстремальных погодных условиях, являющиеся нашими ключевыми партнерами в данном проекте», — говорит Вигген.

Температура и влажность будут отслеживаться датчиками, установленными как с внутренней, так и с наружной стороны одежды. Также будет измеряться температура кожи. Движения тела отслеживаются устройством, обрабатывающим данные, поступающие от акселерометра, гироскопа и цифрового компаса (магнитометра).

«Нашей задачей является установление связи между данными, записываемыми всеми этими датчиками, и нагрузками, которым подвергается тело по словам физиологов, — говорит Ханне Эустад из SINTEF ICT. — Это сформирует основу алгоритма, запускающего предупреждения».

Идея заключается в том, что эти датчики посредством Bluetooth будут подключены к смартфону или иному устройству, поддерживающему Bluetooth. Таким образом, при возникновении необходимости руководитель работ будет оповещен.

Непростое задание

Когда специалисты по датчикам закончат свою работу, будет выбрана новая группа испытуемых для проверки того, будет ли разработанная SINTEF ICT система работать на практике и выдавать предупреждения, если нагрузки на тело станут чрезмерными.

«Возможно, в теории это звучит легко, но на практике мы обязательно столкнемся с трудностями при производстве замеров, поскольку разные люди обладают различными пределами выносливости. Также мы знаем, что при работе тело высвобождает тепло, перемещающееся по разным его участкам. Это обстоятельство может помешать измерениям, целью которых является точное описание наружной температуры.

Пока норвежские исследователи будут заняты документированием основных физиологических параметров и разработкой датчиков для их отслеживания, команда финских ученых из Финского института профессионального здравоохранения будет работать над другим аспектом проекта.

Они займутся разработкой «суперрукавиц», специально предназначенных для обеспечения тепловой защиты. Они будут оснащены встроенным источником тепла и иметь «умную» структуру. Иными словами, исследователи нацелены на создание идеальных рукавиц. Многие уже пытались это сделать, но пока успеха не добился никто, — говорит Вигген.

— Мы разрабатываем этот проект шаг за шагом, чтобы создать прочную основу для использования усовершенствованной высокотехнологичной рабочей одежды. Таким образом, мы демонстрируем необходимость в «умной» одежде и ее возможности, чтобы в будущем она могла стать общедоступной».

Оригинал статьи /http://gemini.no/2015/07/utvikler-intelligente-ekstremklaer/