محققان دانشگاه MIT یک ساختار دیجیتالی معرفی کردهاند. الیاف تعبیهشده در پیراهن میتوانند اطلاعات و دادههای مفید، از جمله دمای بدن و فعالیت بدنی را شناسایی، ذخیره، استخراج، تجزیه و تحلیل و منتقل کنند. تاکنون، الیاف الکترونیکی شبیهسازی شدهاند. یوئل فینک، نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «این اولین کاری است که پارچهای را محقق میکند که میتواند دادهها را به صورت دیجیتالی ذخیره و پردازش کند، بُعد جدیدی از محتوای اطلاعاتی را به پارچه اضافه کند و امکان برنامهریزی کلمه به کلمه پارچه را فراهم کند.»
این تحقیق با همکاری نزدیک با بخش نساجی دانشکده طراحی رود آیلند (RISD) و به رهبری پروفسور آنائیس میساکیان انجام شد.
این فیبر پلیمری از صدها تراشه میکرودیجیتال سیلیکونی مربعی ساخته شده است. این فیبر به اندازه کافی نازک و انعطافپذیر است که بتواند سوزنها را سوراخ کند، به پارچهها بدوزد و حداقل در برابر 10 بار شستشو مقاومت کند.
فیبر نوری دیجیتال میتواند حجم زیادی از دادهها را در حافظه ذخیره کند. محققان میتوانند دادهها را روی فیبر نوری بنویسند، ذخیره کنند و بخوانند، از جمله یک فایل ویدیویی تمام رنگی ۷۶۷ کیلوبایتی و یک فایل موسیقی ۰.۴۸ مگابایتی. دادهها در صورت قطع برق میتوانند به مدت دو ماه ذخیره شوند. فیبر نوری تقریباً ۱۶۵۰ شبکه عصبی متصل دارد. به عنوان بخشی از این مطالعه، فیبرهای دیجیتال به زیر بغل پیراهن شرکتکنندگان دوخته شدند و لباس دیجیتال دمای سطح بدن را تقریباً ۲۷۰ دقیقه اندازهگیری کرد. فیبر نوری دیجیتال میتواند با دقت ۹۶٪ فعالیتهایی را که فرد پوشیده است شناسایی کند.
ترکیب قابلیتهای تحلیلی و فیبر، پتانسیل کاربردهای بیشتری را دارد: میتواند مشکلات سلامتی مانند افت سطح اکسیژن یا ضربان قلب را در لحظه رصد کند؛ هشدارهایی در مورد مشکلات تنفسی ارائه دهد؛ و لباسهای مبتنی بر هوش مصنوعی که میتوانند اطلاعاتی در مورد چگونگی بهبود عملکرد ورزشکاران و پیشنهادهایی برای کاهش احتمال آسیبدیدگی ارائه دهند (به Sensoria Fitness فکر کنید). Sensoria طیف کاملی از لباسهای هوشمند را برای ارائه دادههای سلامتی و تناسب اندام در لحظه برای بهبود عملکرد ارائه میدهد. از آنجایی که فیبر توسط یک دستگاه خارجی کوچک کنترل میشود، گام بعدی برای محققان، توسعه یک میکروچیپ است که میتواند در خود فیبر جاسازی شود.
اخیراً، نیهال سینگ، دانشجوی کالج مهندسی KJ Somaiya، یک سیستم تهویه Cov-tech (برای حفظ دمای بدن) برای کیت PPE پزشک توسعه داده است. لباسهای هوشمند همچنین وارد حوزههای لباس ورزشی، لباسهای بهداشتی و دفاع ملی شدهاند. علاوه بر این، تخمین زده میشود که تا سال 2024 یا 2025، مقیاس سالانه بازار جهانی لباس/پارچه هوشمند از 5 میلیارد دلار فراتر رود.
جدول زمانی برای پارچههای هوش مصنوعی در حال کوتاه شدن است. در آینده، چنین پارچههایی از الگوریتمهای یادگیری ماشینی ویژه ساخته شده برای کشف و کسب بینشهای جدید در مورد الگوهای بیولوژیکی بالقوه و کمک به ارزیابی شاخصهای سلامت در زمان واقعی استفاده خواهند کرد.
این تحقیق توسط دفتر تحقیقات ارتش ایالات متحده، موسسه نانوفناوری سربازان ارتش ایالات متحده، بنیاد ملی علوم، صندوق اقیانوس موسسه فناوری ماساچوست و آژانس کاهش تهدید دفاعی پشتیبانی شده است.
زمان ارسال: 9 ژوئن 2021