Ақылды киімнің 3D дизайны: электрондық технологияларды интеграциялауға биомеханикалық тәсіл

Электронды тоқыма бұйымдарын жобалауға дәстүрлі тәсілдер биомеханикалық қоспағанда, электронды компоненттерді дайын өнімге қосымша ретінде қарастырады. Кәсіби қозғалыстар кезінде матрицадағы компоненттер. Мұның салдарына сым жолдарының мерзімінен бұрын істен шығуы, қалып өзгерістері кезінде сигналдың бұрмалануы және жұмыс циклінің соңғы кезеңдерінде өлшеу дәлдігінің жоғалуы жатады. Бұл мақала деформация аймағының топологиялық картасы сенсорлық түйіндердің орналасу архитектурасын тікелей анықтайтын ақылды жұмыс киімдерін біріктірілген биомеханика мен жобалау үшін қадамдық алгоритмді әзірлеуге және тексеруге арналған. Мақалада кәсіби биомеханиканы, мата деформациясының топологиялық картасын және сенсордың тәуелсіз орналасуын біріктіретін ендірілген электрондық элементтері (электронды тоқыма) бар ақылды жұмыс киімдерін жобалаудың сегіз сатылы сандық алгоритмі ұсынылған. Маталардың электрлік параметрлерін есепке алу үшін кеңейтілген HCE кластерлік моделі қолданылады. Сенсорлық түйіндер үшін мақсатты аймақ ретінде алтыншы деформация аймағы санаты - тұрақты аймақ (St, ε < 5%) - енгізілген. Сенсорлық тұрақтылық индексі (SSI) жаңа дизайнды бағалау метрикасы ретінде енгізілген. Алгоритмді практикалық қолдану SSI-ді 0,72-ден 0,93-ке дейін арттырады және прототиптеу итерацияларының санын 5-тен 1-ге дейін азайтады.

1. Grand View Research. Smart Textiles Market Size & Trends, 2024–2030. San Francisco: GVR, 2024.

2. Сурикова О. Трёхмерное проектирование одежды: новые возможности для индустрии моды // Легпром ревю. — 2022. — №1(3). — С. 56–59.

3. CLO Virtual Fashion Inc. CLO 3D User Manual. Version 7.2. Seoul, 2024.

4. Tyurin I.N., Tashpulatov S.S., Akhmedova Z.M. Biomechanics of the Human Upper Limb for Smart Clothing Design // E3S Web of Conferences. — 2023. — Vol. 460. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346010050

5. Castano L.M., Flatau A.B. Smart fabric sensors and e-textile technologies: a review // Smart Materials and Structures. - 2014. - Vol. 23(5). - 053001.

6. Akhmedova Z.M., Shin I.G., Tyurin I.N., Tashpulatov S.S. Design of Functional Clothing for Patients through Modeling the Joints Biomechanics // BIO Web Conf. — 2024. — Vol. 130. https://doi.org/10.1051/bioconf/202413004011

7. Cherunova I., Kuleshova A., Tashpulatov S. et al. The environment and ergonomics of clothing in the design of a human comfort system // E3S Web of Conferences. — 2024. — Vol. 531. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202453101035

8. Ashimova E., Tyurin I. et al. Anthropodynamic Optimization and Virtual Fitting of Workwear // Textiles. — 2026. — Vol. 6. — P. 33. https://doi.org/10.3390/textiles6010033

9. Stoppa M., Chiolerio A. Wearable electronics and smart textiles: a critical review // Sensors. — 2014. — Vol. 14(7). — P. 11957–11992.

10. Dunne L.E. et al. Garment-integrated wearable sensing for knee rehabilitation // Proc. ISWC. — 2014.

11. Tyurin I., Tashpulatov S. et al. Digital Design of Clothing Made from Reflective Textile Materials // AIP Conf. Proc. 3304. — 2024. — 030011. https://doi.org/10.1063/5.0269030

12. Cherunov P., Cherunova I., Tashpulatov S. et al. Investigation of electrical properties of textile clothing materials // BIO Web of Conferences. — 2024. — Vol. 116. — 04013.

13. Tyurin I.N., Kuzmin A.G., Komisaruk L.V., Tashpulatov S.S. E-Textile Touch Button Placement for Smart Sportswear // E3S Web of Conferences. - 2023. - Vol. 431.

14. Wang C. et al. Development of Made-toMeasure Clothing Using 3D Digital Modeling and ML // Int. J. Computational Intelligent Systems. — 2023. — Vol. 16.

15. Zheng, Fang & Lu, Yanping & Lee, Junghee & Liu, Hongyan & Wang, Dandan & Kim, Myun. (2026). An AI-Driven Decision Support System for Sustainable Smart Clothing Design Based on Flexible Material Properties and Environmental Metrics. Applied System Innovation. 9. 104. 10.3390/asi9050104.