Des chercheurs du MIT ont mis au point une structure numérique. Les fibres intégrées au t-shirt peuvent détecter, stocker, extraire, analyser et transmettre des informations et données utiles, notamment la température corporelle et l'activité physique. Jusqu'à présent, des fibres électroniques ont été simulées. « Ce travail est le premier à réaliser un tissu capable de stocker et de traiter numériquement des données, d'ajouter une nouvelle dimension d'information au textile et de permettre sa programmation textuelle », a déclaré Yoel Fink, auteur principal de l'étude.
La recherche a été menée en étroite collaboration avec le département textile de la Rhode Island School of Design (RISD) et a été dirigée par le professeur Anais Missakian.
Cette fibre polymère est composée de centaines de micropuces carrées en silicium. Elle est suffisamment fine et flexible pour percer les aiguilles, se coudre dans les tissus et résister à au moins dix lavages.
La fibre optique numérique permet de stocker de grandes quantités de données. Les chercheurs peuvent y écrire, stocker et lire des données, notamment un fichier vidéo couleur de 767 Ko et un fichier musical de 0,48 Mo. Ces données peuvent être conservées deux mois en cas de panne de courant. La fibre optique est composée d'environ 1 650 réseaux neuronaux connectés. Dans le cadre de l'étude, des fibres numériques ont été cousues aux aisselles des chemises des participants, et ces vêtements numériques ont permis de mesurer la température corporelle pendant environ 270 minutes. La fibre optique numérique permet d'identifier les activités pratiquées par la personne qui la porte avec une précision de 96 %.
L'association de capacités analytiques et de la fibre ouvre de nouvelles perspectives : elle permet de surveiller en temps réel les problèmes de santé, comme une baisse du taux d'oxygène ou du pouls ; d'alerter en cas de problèmes respiratoires ; et de concevoir des vêtements basés sur l'intelligence artificielle qui fournissent aux athlètes des informations sur la manière d'améliorer leurs performances et des suggestions pour réduire les risques de blessures (comme Sensoria Fitness). Sensoria propose une gamme complète de vêtements intelligents fournissant des données de santé et de forme physique en temps réel pour améliorer les performances. La fibre étant contrôlée par un petit dispositif externe, la prochaine étape pour les chercheurs consistera à développer une micropuce intégrée à la fibre elle-même.
Récemment, Nihaal Singh, étudiant à l'École d'ingénierie KJ Somaiya, a développé un système de ventilation Cov-tech (pour maintenir la température corporelle) pour la trousse de premiers soins des médecins. Les vêtements intelligents ont également fait leur entrée dans les secteurs du sport, de la santé et de la défense nationale. Par ailleurs, on estime que d'ici 2024 ou 2025, le marché mondial des vêtements et tissus intelligents dépassera les 5 milliards de dollars américains.
Le calendrier des tissus d'intelligence artificielle se raccourcit. À l'avenir, ces tissus utiliseront des algorithmes d'apprentissage automatique (ML) spécialement conçus pour découvrir et acquérir de nouvelles connaissances sur des schémas biologiques potentiels et contribuer à l'évaluation des indicateurs de santé en temps réel.
Cette recherche a été soutenue par le Bureau de recherche de l'armée américaine, l'Institut de nanotechnologie des soldats de l'armée américaine, la National Science Foundation, le Massachusetts Institute of Technology Ocean Fund et la Defense Threat Reduction Agency.
Date de publication : 09/06/2021