Onderzoekers van de Carnegie Mellon University hebben manieren gevonden om lichaamsbewegingen te volgen en vormveranderingen te detecteren met behulp van arrays van RFID-tags. RFID-ingebedde kleding zou dus kunnen worden gebruikt om avatars in videogames te besturen, net zoals in de film 'Ready Player One'. Of ingebedde kleding kan je vertellen wanneer je rechtop moet zitten, net zoals je moeder.

RFID-tags zijn niets nieuws, die deel uitmaakt van hun beroep op deze toepassingen, zei Haojian Jin, een doctoraat student in CMU's Human-Computer Interaction Institute (HCII). Ze zijn goedkoop, batterijvrij en wasbaar.

Nieuw is de methode die Jin en zijn collega's hebben bedacht om de tags te volgen, en zo bewegingen en vormen te monitoren. RFID-tags reflecteren bepaalde radiofrequenties. Het zou mogelijk zijn, maar niet praktisch, om meerdere antennes te gebruiken om deze terugverstrooiing te volgen en de locaties van de tags te trianguleren. Liever, toonden de CMU-onderzoekers aan dat ze een enkele, mobiele antenne om een ​​reeks tags te bewaken zonder voorafgaande kalibratie.

Hoe dit precies werkt, hangt af van het feit of de tags worden gebruikt om de skeletposities van het lichaam te volgen of om veranderingen in vorm te volgen. Voor het volgen van lichaamsbewegingen, arrays van RFID-tags zijn aan weerszijden van de knie geplaatst, elleboog of andere gewrichten. Door de altijd zo kleine verschillen bij te houden in wanneer de terugverstrooide radiosignalen van elke tag de antenne bereiken, het is mogelijk om de buighoek in een verbinding te berekenen.

"Door deze papierachtige RFID-tags aan kleding te bevestigen, we konden millimeternauwkeurigheid aantonen bij het volgen van het skelet, ' zei Jin.

De onderzoekers noemen deze embedded kleding RF-Wear en beschreven het eerder dit jaar op de UbiComp 2018-conferentie in Singapore. Het zou een alternatief kunnen zijn voor systemen als Kinect, die een camera gebruiken om lichaamsbewegingen te volgen en alleen kunnen werken als de persoon zich in het gezichtsveld van de camera bevindt. Het kan ook een alternatief zijn voor bestaande wearables, die over het algemeen afhankelijk zijn van traagheidssensoren die duur zijn, moeilijk te onderhouden en hongerig, zei Jin.

RFID-ingebedde kleding kan een alternatief zijn voor om de pols gedragen apparaten, zoals Fitbit, voor activity tracking of sporttraining.

De technologie voor het bewaken van veranderingen in krommen of vormen, genaamd WiSh voor Wireless Shape-aware world, maakt ook gebruik van arrays van RFID's en een enkele antenne, maar vertrouwt op een meer geavanceerd algoritme voor het interpreteren van de terugverstrooide signalen om de vorm van een oppervlak af te leiden.

WiSH werd eerder dit jaar gepresenteerd op Mobisys, de internationale conferentie over mobiele systemen, Toepassingen, en diensten, in München, door Jin en Jingxian Wang, een doctoraat student in de afdeling Electrical and Computer Engineering (ECE) van CMU. Het kan worden verwerkt in slimme stoffen en worden gebruikt om de houding van een gebruiker te volgen. Het kan ook worden opgenomen in een verscheidenheid aan objecten.

"We kunnen van elk zacht oppervlak in de omgeving een touchscreen maken, " zei Wang. Slimme tapijten, bijvoorbeeld, kan de aanwezigheid en locaties van mensen detecteren of worden gebruikt om games of apparaten te bedienen. Zacht speelgoed kan reageren op knijpen en buigen of anderszins registreren. Slimme kussens kunnen helpen bij het volgen van de slaapkwaliteit.

Het kan ook worden gebruikt om de structurele gezondheid van bruggen of andere infrastructuur te bewaken, merkte Wang op. De onderzoekers maten de kromming van de 10th Street Bridge in Pittsburgh door een robot te gebruiken die een reeks van 50 RFID-tags over het trottoir van de brug sleepte.

"We veranderen echt de manier waarop mensen denken over RF-detectie, ' voegde Jin toe.

"Het weven van deze tags in kleding zal slechts minimale kosten met zich meebrengen, onder $1, "Zei Jin. Het duurste onderdeel van deze meetsystemen is de antenne. Maar smartphones gebruiken al 13 MHz-antennes voor diensten zoals Apple Pay. Het toevoegen van een 900 MHz-antenne voor RFID-gerelateerde toepassingen zou mogelijk zijn in toekomstige smartphones, het elimineren van de noodzaak van een apart apparaat, hij stelde voor.