Erstaunliche, von künstlicher Intelligenz entwickelte Stoffe für Hemden, entwickelt vom MIT.

Forscher am MIT haben eine digitale Struktur entwickelt. Die in das Hemd eingearbeiteten Fasern können nützliche Informationen und Daten, darunter Körpertemperatur und körperliche Aktivität, erfassen, speichern, extrahieren, analysieren und weitergeben. Bisher wurden elektronische Fasern lediglich simuliert. „Diese Arbeit ist die erste, die ein Gewebe realisiert, das Daten digital speichern und verarbeiten kann, dem Textil eine neue Dimension an Informationsgehalt verleiht und eine wortgetreue Programmierung des Gewebes ermöglicht“, so Yoel Fink, Hauptautor der Studie.
Die Forschung wurde in enger Zusammenarbeit mit der Textilabteilung der Rhode Island School of Design (RISD) durchgeführt und von Professorin Anais Missakian geleitet.
Diese Polymerfaser besteht aus Hunderten von quadratischen Silizium-Mikrochips. Sie ist dünn und flexibel genug, um Nadeln zu durchstechen, in Stoffe eingenäht zu werden und mindestens zehn Wäschen zu überstehen.
Digitale Glasfasern können große Datenmengen speichern. Forscher können Daten auf den Glasfasern schreiben, speichern und auslesen, darunter eine 767 KB große Farbvideodatei und eine 0,48 MB große Musikdatei. Die Daten bleiben auch bei Stromausfall zwei Monate lang erhalten. Die Glasfaser verfügt über etwa 1.650 vernetzte neuronale Netze. Im Rahmen der Studie wurden digitale Glasfasern unter die Achseln der Hemden von Studienteilnehmern genäht. Die digitale Kleidung maß die Körperoberflächentemperatur über einen Zeitraum von etwa 270 Minuten. Digitale Glasfasern können mit einer Genauigkeit von 96 % erkennen, an welchen Aktivitäten die Träger teilgenommen haben.
Die Kombination aus Analysefunktionen und Fasertechnologie birgt Potenzial für weitere Anwendungen: Sie kann Gesundheitsprobleme in Echtzeit überwachen, wie beispielsweise einen Abfall des Sauerstoffgehalts oder der Pulsfrequenz; Warnungen vor Atemproblemen ausgeben; und KI-gestützte Kleidung kann Sportlern Informationen zur Leistungssteigerung und Vorschläge zur Verletzungsprävention liefern (ähnlich wie bei Sensoria Fitness). Sensoria bietet eine umfassende Palette intelligenter Kleidung, die Gesundheits- und Fitnessdaten in Echtzeit zur Leistungssteigerung bereitstellt. Da die Faser von einem kleinen externen Gerät gesteuert wird, besteht der nächste Schritt für die Forscher in der Entwicklung eines Mikrochips, der in die Faser selbst integriert werden kann.
Kürzlich entwickelte Nihaal Singh, Student am KJ Somaiya College of Engineering, ein Belüftungssystem (zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur) für die Schutzausrüstung von Ärzten. Intelligente Kleidung findet auch in den Bereichen Sportbekleidung, Gesundheitskleidung und Verteidigung Anwendung. Schätzungen zufolge wird der globale Markt für intelligente Kleidung und Textilien bis 2024 oder 2025 jährlich ein Volumen von über 5 Milliarden US-Dollar erreichen.
Die Entwicklung von Textilien mit künstlicher Intelligenz schreitet voran. Zukünftig werden solche Textilien speziell entwickelte Algorithmen des maschinellen Lernens nutzen, um potenzielle biologische Muster zu erkennen und neue Erkenntnisse darüber zu gewinnen sowie Gesundheitsindikatoren in Echtzeit zu bewerten.
Diese Forschung wurde unterstützt vom US Army Research Office, dem US Army Soldier Nanotechnology Institute, der National Science Foundation, dem Massachusetts Institute of Technology Ocean Fund und der Defense Threat Reduction Agency.