“智能”乒乓球臺誕生記,可追蹤運動員發(fā)的是什么球
?柔性木基摩擦電傳感器與智能乒乓球桌的制作及原理圖。| 來源:Wang et al.
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《自然-通訊》本周發(fā)表的一篇論文Flexible and durable wood-based triboelectric nanogenerators for self-powered sensing in athletic big data analytics報告了一款“智能”乒乓球臺,其自帶的檢測系統(tǒng)由乒乓球撞擊產(chǎn)生的能量驅動,可以測量球速、追蹤球路、檢測擦邊球(判斷球打在臺面上還是側面邊緣)。該系統(tǒng)可提供實時數(shù)據(jù),不僅有利于運動員訓練,還能協(xié)助裁判做出決定。
目前為止,要獲得運動相關的實時數(shù)據(jù)往往依賴于分布廣泛的電池傳感器。這些傳感器壽命有限,更換率或充電成本高昂,廢棄后還會造成環(huán)境問題。而摩擦納米發(fā)電機可以直接將機械刺激轉化為電信號,已被用作自驅動壓力傳感器。
美國佐治亞理工學院的王中林和同事開發(fā)了一種木基摩擦電傳感器,并將其用于一款“智能”乒乓球臺。乒乓球撞擊產(chǎn)生的能量收集后可分別給一個免電池落點分布統(tǒng)計系統(tǒng)和一個擦邊球判定系統(tǒng)供能。作者表明該系統(tǒng)可以采集乒乓球撞擊位置、球速和球路追蹤的數(shù)據(jù),并顯示實時統(tǒng)計。作者采用的分布策略還能讓傳感器分辨兩類擦邊球:擦側邊球和擦上邊球。
作者認為,這項成果或能實現(xiàn)運動分析的更多可能,開拓木基電子器件與自驅動系統(tǒng)相結合的應用前景。
注:本文轉載自Nature自然科研。