Diagrama esquemático de E-Textil fabricado con tecnología de impresión de escritura de tinta directa (DIW) en varios textiles, incluidos los uniformes de combate. Crédito: NPJ Flexible Electronics (2025). Doi: 10.1038/s41528-025-00414-7
El entrenamiento militar tradicional a menudo se basa en métodos estandarizados, lo que ha limitado la provisión de entrenamiento optimizado adaptado a las características de los combatientes individuales o situaciones de combate específicas. Para abordar esto, un equipo de investigación ha desarrollado una plataforma de texilo electrónico, asegurando tecnología central que puede reflejar los rasgos únicos de los combatientes individuales y varios escenarios de combate. Esta tecnología ha demostrado ser lo suficientemente robusta para el uso del campo de batalla y es lo suficientemente económico para una distribución generalizada a una gran cantidad de tropas.
El 25 de junio, el equipo de investigación del profesor Steve Park en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de Kaist anunció el desarrollo de una plataforma de textiles electrónicos (e-textil) flexibles y portátiles utilizando una tecnología innovadora que “dibuja” los circuitos electrónicos directamente sobre la tela. La investigación es publicado En la revista NPJ Electronics flexibles.
La plataforma de textiles electrónicas portátiles desarrollada por el equipo de investigación combina tecnología de impresión 3D con un nuevo diseño de ingeniería de materiales para imprimir directamente sensores y electrodos flexibles y altamente duraderos en sustratos textiles. Esto permite la recopilación de datos precisos de movimiento y cuerpo humano de combatientes individuales, que luego pueden usarse para proponer modelos de entrenamiento personalizados.
Los métodos de fabricación de textiles electrónicos existentes a menudo eran complejos o limitados en su capacidad para proporcionar personalización personalizada. Para superar estos desafíos, el equipo de investigación adoptó una tecnología de fabricación aditiva llamada impresión 3D de escritura de tinta directa (DIW).
Esta tecnología implica dispensar e imprimir directamente tinta especial, que funciona como sensores y electrodos, en sustratos textiles en los patrones deseados. Esto permite la implementación flexible de varios diseños sin el complejo proceso de fabricación de máscaras. Se espera que esta sea una tecnología efectiva que se pueda suministrar fácilmente a cientos de miles de personal militar.
Medición del movimiento humano y los patrones de respiración utilizando E-Textil. Crédito: NPJ Flexible Electronics (2025). Doi: 10.1038/s41528-025-00414-7
El núcleo de esta tecnología radica en el desarrollo de tintas funcionales de alto rendimiento basadas en el diseño avanzado de ingeniería de materiales. El equipo de investigación combinó el polímero de estireno-butadieno-estireno (SBS), que proporciona flexibilidad, con nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) para la conductividad eléctrica.
Desarrollaron una tinta del sensor de tensión/flexión que puede extenderse hasta un 102% y mantener un rendimiento estable incluso después de 10,000 pruebas repetitivas. Esto significa que los datos precisos se pueden obtener consistentemente incluso durante los movimientos extenuantes de los combatientes.
Además, se aplicó una nueva tecnología de material para implementar “electrodos de interconexión” que conectan eléctricamente las capas superior e inferior de la tela. El equipo desarrolló una tinta de electrodo que combina copos de plata (Ag) con polímero rígido de poliestireno (PS), que controla con precisión el nivel de impregnación (cuánto la tinta penetra la tela) para conectar efectivamente ambos lados o múltiples capas de la tela. Esto asegura la tecnología para producir sistemas electrónicos portátiles de varias capas que integran sensores y electrodos.
Luego, el equipo de investigación demostró el rendimiento de la plataforma a través de experimentos reales de monitoreo de movimiento humano. Imprimieron el textil electrónico en las principales áreas articulares de ropa (hombros, codos, rodillas) y movimientos medidos y cambios de postura durante varios ejercicios, como correr, saltar gatos y flexiones en tiempo real.
Resultados experimentales de reconocer objetos desconocidos después de aprender a aprender seis objetos utilizando un guante inteligente. Crédito: NPJ Flexible Electronics (2025). Doi: 10.1038/s41528-025-00414-7 Resultados experimentales que muestran que un guante de textil E de múltiples capas conectado con electrodos de interconexión puede medir señales de tracción/flexión y señales de presión en un solo punto. Crédito: NPJ Flexible Electronics (2025). Doi: 10.1038/s41528-025-00414-7
Además, demostraron el potencial de aplicaciones como monitorear los patrones de respiración utilizando una máscara inteligente y reconocer objetos a través del aprendizaje automático y percibir información táctil compleja mediante la impresión de múltiples sensores y electrodos en guantes. Estos resultados muestran que la plataforma de textil E desarrollada es efectiva para comprender con precisión la dinámica de movimiento de los combatientes.
Esta investigación es un ejemplo importante que demuestra cómo la nueva tecnología de material de vanguardia puede contribuir al avance del sector de defensa. El mayor Kyusoon Pak del Ejército, que participó en esta investigación, consideró objetivos requeridos como la aplicabilidad militar y la viabilidad económica para la distribución práctica de la etapa de diseño de la investigación.
El mayor Pak declaró: “Nuestro ejército se enfrenta actualmente tanto a una crisis como una oportunidad debido a la disminución de los recursos de personal militar causados por el acantilado demográfico y el avance de la ciencia y la tecnología. Además, el respeto por la vida en el campo de batalla está emergiendo como un tema importante.
“Esta investigación tiene como objetivo asegurar la tecnología original que puede proporcionar capacitación personalizada de acuerdo con la rama/deber militar y el tipo de combate, mejorando así el poder de combate y asegurando la supervivencia de nuestros soldados”.
Agregó: “Espero que esta investigación sea evaluada como un caso que logró la contribución científica y la aplicabilidad militar”.
Más información: Kyusoon Pak et al, fabricación de plataforma de textil e-textil de interconexión portátiles multifuncional utilizando impresión 3D de escritura de tinta directa (DIW), electrónica flexible NPJ (2025). Doi: 10.1038/s41528-025-00414-7
Proporcionado por el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST)
Cita: el textil e-textil flexible utiliza sensores impresos en 3D para monitorear y optimizar las rutinas de entrenamiento de combate (2025, 30 de junio) Recuperado el 30 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06 flexible-textile-3d-sensors-optimize.html
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