Ảnh minh họa. (Nguồn: Getty)
Trong những năm gần đây, việc phân tích các dữ liệu bao gồm hiệu suất tập thể dục - thể thao, dữ liệu sức khỏe và thống kê đào tạo đã được sử dụng trong thể thao nhằm hỗ trợ các vận động viên và trọng tài. Công tác thu thập dữ liệu về thời gian thực tế thường dựa trên các cảm biến được trang bị các thiết bị lưu trữ năng lượng thông thường, ví dụ như pin.
Do tuổi thọ hạn chế của pin, chi phí thay thế cao cũng như các vấn đề về môi trường, các nhà khoa học đã nỗ lực phát triển một công nghệ cảm biến bền vững và không cần bảo trì.
Vào năm 2012, một máy phát điện nano dựa vào hiệu ứng điện ma sát - gọi tắt là TENG - đã được phát triển với mục đích trở thành một công nghệ sản xuất năng lượng mới, theo đó chuyển đổi các năng lượng cơ học khác nhau từ môi trường sống thành điện năng, dựa trên sự kết hợp giữa hiệu ứng điện áp và cảm ứng tĩnh điện. Hiện nay, polymer tổng hợp là vật liệu chính được sử dụng trong các TENG. Tuy nhiên, việc sử dụng rộng rãi vật liệu không phân hủy này có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường.
Trong nghiên cứu mới nói trên, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Nanoenergy và Nanystems, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Viện Công nghệ George và Đại học Purdue đã sử dụng các TENG dựa trên nguyên liệu chính là gỗ (W-TENG) cho các cảm biến tự cung cấp năng lượng trong phân tích dữ liệu thể thao.
Các chuyên gia đã phát triển biện pháp đơn giản để xử lý gỗ tự nhiên nhằm tăng cường các tính chất cơ học và điện ma sát của vật liệu này, và tạo ra các W-TENG linh hoạt, bền bỉ, có hiệu suất cao. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một bàn bóng bàn thông minh với W-TENG. Năng lượng từ sự tác động của quả bóng được thu về để tạo thành năng lượng cho một hệ thống phân tích. Hệ thống này có thể thu thập dữ liệu và hiển thị số liệu thống kê thời gian thực tế cho vị trí va chạm, vận tốc và theo dõi các hướng chuyển động để hỗ trợ vận động viên trong quá trình tập luyện. Tác động của quả bóng cũng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các cảm biến hỗ trợ trọng tài. Theo các nhà khoa học, kết quả nghiên cứu này có thể thể mở ra các hình thức mới trong công tác phân tích thể thao.
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online!