Het kleine, slangachtige apparaat is ontworpen om te worden bevestigd aan beugels na een gezamenlijke operatie om draadloos informatie naar computers, smartphones of smartwatches te sturen om het bewegingsbereik en andere indicatoren voor verbetering te volgen.
"Die gegevens zouden continu worden verzameld, dus het zou zijn alsof de arts of fysiotherapeut er altijd was en altijd de patiënt observeerde," zei Hassan Askari, een kandidaat-doctoraal in Waterloo.
Dezelfde sensor kan ook op verschillende andere manieren worden gebruikt, bijvoorbeeld in de banden van autonome voertuigen om ijzige wegen te detecteren en erop te reageren.
Een prototype dat is gebouwd en getest door de onderzoekers combineert elektromagnetisme en tribo-elektriciteit, een relatief nieuwe techniek voor het oogsten van energie waarbij verschillende materialen samen worden gebracht om stroom te produceren.
Wanneer het apparaat wordt gebogen of gedraaid, genereert het voldoende stroom voor het detecteren en voeden van elektronische circuits voor verwerking en draadloze signaaloverdracht.
"Het doel was om een sensor te ontwikkelen die werkt zonder dat er een batterij op is aangesloten," zei Askari. "Het is zijn eigen krachtbron."
Onderzoek is nu gericht op het kleiner en gevoeliger maken met alleen triboelectricity. Er wordt ook software ontwikkeld om signalen voor de bandentoepassing te verwerken.
Wanneer ze aan de binnenzijde van de banden zijn bevestigd, kunnen ze veranderende wegomstandigheden waarnemen en onmiddellijk informatie naar besturingssystemen sturen, zodat zelfrijdende voertuigen aanpassingen kunnen maken.
"Op basis van de krachten, de interactie tussen de weg en de banden, konden we daadwerkelijk ijs of regen detecteren," zei Askari. "Dat is uiterst belangrijke informatie voor autonoom rijden.
