Nhật Bản phát minh ghế ngồi cảnh báo tài xế say rượu

Thế giới trước đó đã có hệ thống camera phát hiện tài xế say rượu. Các hệ thống này thường hoạt động theo hai cách. Thứ nhất là camera ngoài dùng để phát hiện chuyển động khác thường của xe như lượn qua lượn lại giữa các làn đường hoặc thay đổi trạng thái đột ngột. Thứ hai là camera trong giúp theo dõi khuôn mặt tài xế và tìm kiếm những biểu hiện như nhắm mắt hoặc gục đầu.

Theo đánh giá của một nhóm các nhà khoa học tại Nhật Bản, những hệ thống trên vẫn có những hạn chế nhất định như camera ngoài có thể bị bùn hay bụi rác che mờ còn camera trong hoạt động kém khi thiếu sáng. Để giải quyết những hạn chế đó, nhóm này phát triển hệ thống cảm biến áp lực gắn ở ghế ngồi để theo dõi chuyển động cơ thể của tài xế hiệu quả hơn.

Hệ thống gồm một cảm biến ở lưng ghế có thể phát hiện nhịp tim và tốc độ hô hấp của tình nguyện viên trong thử nghiệm. Những yếu tố này thay đổi một cách đặc trưng khi tài xế trở nên lơ mơ. Hai cảm biến khác đặt ở chỗ ngồi giúp nhận biết khi tình nguyện viên ngả sáng trái hoặc phải nhiều lần, những chuyển động này có thể cho thấy tài xế đang ngủ gật.

Hệ thống cảm biến trên ghế ngồi trong phòng thí nghiệm. Ảnh: ACS Applied Electronic Materials. 

Các cảm biến được làm từ vật liệu áp điện, nghĩa là tạo ra dòng điện khi chịu áp lực cơ học. Những vật liệu như vậy thường không thể chịu nhiệt độ cao trong khi thiết bị điện dùng trên ôtô lại yêu cầu điều này.

Nhóm chuyên gia giải quyết vấn đề trên bằng cách kẹp cáp đồng trục phát hiện dòng điện trong một tấm vật liệu áp điện đặc biệt được gấp lại. Vật liệu này gồm một lớp nền bằng nhựa polyimide với màng oxit kẽm ở một mặt và keo bạc phủ lên cả hai mặt. Kết quả, họ thu được cảm biến chịu nhiệt tới 121 độ C.

Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí ACS Applied Electronic Materials. Các nhà khoa học đang lên kế hoạch lắp hệ thống cảm biến vào ghế ôtô thật và thử nghiệm trên đường.