數(shù)字纖維有助于未來(lái)創(chuàng)造出“數(shù)碼服裝” 可用于人體機(jī)能監(jiān)測(cè)等

來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員首次創(chuàng)造了一種具有數(shù)字功能的纖維,能夠縫制到針織衣物中,可感知、存儲(chǔ)、分析和推斷人體活動(dòng)。研究人員稱,數(shù)字纖維擴(kuò)展了織物的可能,可用于人體機(jī)能監(jiān)測(cè)、醫(yī)療診斷和早期疾病檢測(cè),還有助于未來(lái)創(chuàng)造出“數(shù)碼服裝”。相關(guān)研究發(fā)表在3日的《自然通訊》雜志上。

此前的電子纖維攜帶的連續(xù)電信號(hào)是模擬的,而非數(shù)字的。論文作者、麻省理工學(xué)院材料科學(xué)和電氣工程教授約爾·芬克表示,這項(xiàng)工作首次實(shí)現(xiàn)了一種能夠數(shù)字化存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的織物,為織物增加了新的信息維度,并允許對(duì)織物進(jìn)行逐字編程。

研究人員將數(shù)百個(gè)方形的微型硅數(shù)字芯片放入預(yù)制材料,再將預(yù)制材料制成聚合物纖維。通過(guò)精確控制聚合物的流動(dòng),制造出一種芯片之間能連續(xù)通電的纖維,長(zhǎng)度達(dá)數(shù)十米。

這種纖維很細(xì)、很有彈,可穿過(guò)針眼,縫進(jìn)布料里,被洗10次后也不會(huì)分解。論文作者、麻省理工學(xué)院博士生加布里埃爾·洛克說(shuō):“當(dāng)你把它縫進(jìn)襯衫后,根本感覺(jué)不到它的存在。”

研究人員表示,制造數(shù)字纖維還解決了功能纖維的一些問(wèn)題。例如,它提供了一種從纖維末端的一個(gè)點(diǎn)控制光纖內(nèi)單個(gè)元素的方法。

數(shù)字纖維還可以存儲(chǔ)大量信息。研究人員能夠在纖維里寫入、存儲(chǔ)和讀取信息,包括一個(gè)767KB的全彩視頻和0.48MB的音樂(lè)。這些文件可以在沒(méi)有電源的情況下存儲(chǔ)兩個(gè)月。洛克說(shuō):“或許有一天,你能把你大喜之日要播放的音樂(lè)儲(chǔ)存在你的婚禮禮服中。”

數(shù)字纖維還能與人工智能(AI)結(jié)合。研究人員在纖維存儲(chǔ)器中構(gòu)建了一個(gè)由1650個(gè)連接組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),把它縫在襯衫的腋下部位,用這種纖維收集了穿著該襯衫的人270分鐘的體溫?cái)?shù)據(jù),并分析了這些數(shù)據(jù)是如何與不同的身體活動(dòng)相對(duì)應(yīng)的。在這些數(shù)據(jù)的訓(xùn)練下,這種纖維能夠以96%的準(zhǔn)確率確定穿著它的人所從事的活動(dòng)。

研究人員說(shuō),在纖維中加入AI技術(shù)進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用。洛克說(shuō),帶有數(shù)字組件的織物可以收集人體大量信息,一些開(kāi)源數(shù)據(jù)非常適合機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可用于發(fā)現(xiàn)新的人體模式。

標(biāo)簽: 數(shù)字纖維 數(shù)碼服裝 人體 機(jī)能

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