Des chercheurs du MIT ont mis au point une structure numérique. Les fibres intégrées au vêtement peuvent détecter, stocker, extraire, analyser et transmettre des informations et des données utiles, comme la température corporelle et l'activité physique. Jusqu'à présent, seules des simulations de fibres électroniques avaient été réalisées. « Ce travail est le premier à concrétiser un tissu capable de stocker et de traiter des données numériquement, ajoutant ainsi une nouvelle dimension informationnelle au textile et permettant une programmation précise de celui-ci », a déclaré Yoel Fink, principal auteur 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 la professeure Anais Missakian.
Cette fibre polymère est composée de centaines de micropuces numériques carrées en silicium. Fine et flexible, elle permet de percer les aiguilles, de coudre les tissus et de résister à au moins 10 lavages.
La fibre optique numérique peut stocker d'importantes quantités de données. Les chercheurs peuvent y écrire, y stocker et y lire des données, notamment un fichier vidéo couleur de 767 ko et un fichier audio de 0,48 Mo. Ces données peuvent être conservées pendant deux mois en cas de coupure de courant. La fibre optique comporte environ 1 650 réseaux neuronaux interconnectés. Dans le cadre de cette étude, des fibres numériques ont été cousues sous les aisselles des participants, et ces vêtements connectés ont mesuré leur température corporelle pendant environ 270 minutes. La fibre optique numérique permet d'identifier les activités auxquelles la personne qui la porte a participé avec une précision de 96 %.
L'association de capacités analytiques et de fibres optiques ouvre la voie à de nombreuses applications : surveillance en temps réel de problèmes de santé, comme une baisse du taux d'oxygène ou du rythme cardiaque ; alertes en cas de difficultés respiratoires ; et vêtements intelligents dotés d'intelligence artificielle capables de fournir aux athlètes des informations pour améliorer leurs performances et des suggestions pour réduire les risques de blessure (à l'instar de Sensoria Fitness). Sensoria propose une gamme complète de vêtements connectés fournissant des données de santé et de forme physique en temps réel pour optimiser les performances. La fibre étant actuellement contrôlée par un petit dispositif externe, la prochaine étape pour les chercheurs consistera à développer une puce électronique intégrable directement à la fibre.
Récemment, Nihaal Singh, étudiant à l'école d'ingénieurs KJ Somaiya, a mis au point un système de ventilation Cov-tech (pour maintenir la température corporelle) destiné aux équipements de protection individuelle des médecins. Les vêtements intelligents font désormais 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 textiles intelligents représentera plus de 5 milliards de dollars américains par an.
Le développement des textiles dotés d'intelligence artificielle s'accélère. À l'avenir, ces textiles utiliseront des algorithmes d'apprentissage automatique spécialement conçus pour découvrir et mieux comprendre les schémas biologiques potentiels et contribuer à l'évaluation en temps réel des indicateurs de santé.
Ces travaux de recherche ont été financés par le Bureau de recherche de l'armée américaine, l'Institut de nanotechnologie du soldat de l'armée américaine, la Fondation nationale pour la science, le Fonds océanique du Massachusetts Institute of Technology et l'Agence de réduction des menaces de défense.
Date de publication : 9 juin 2021