I ricercatori del MIT hanno introdotto una struttura digitale. Le fibre incorporate nella maglietta possono rilevare, immagazzinare, estrarre, analizzare e trasmettere informazioni e dati utili, tra cui la temperatura corporea e l'attività fisica. Finora sono state simulate fibre elettroniche. "Questo lavoro è il primo a realizzare un tessuto in grado di immagazzinare ed elaborare dati digitalmente, aggiungere una nuova dimensione di contenuto informativo al tessuto e consentire la programmazione letterale del tessuto", ha affermato Yoel Fink, autore senior dello studio.
La ricerca è stata condotta in stretta collaborazione con il Dipartimento Tessile della Rhode Island School of Design (RISD) ed è stata guidata dalla professoressa Anais Missakian.
Questa fibra polimerica è composta da centinaia di microchip digitali quadrati in silicio. È sottile e flessibile abbastanza da perforare gli aghi, cucire nei tessuti e resistere ad almeno 10 lavaggi.
La fibra ottica digitale può archiviare grandi quantità di dati in memoria. I ricercatori possono scrivere, archiviare e leggere dati sulla fibra ottica, tra cui un file video a colori da 767 kb e un file musicale da 0,48 MB. I dati possono essere archiviati per due mesi in caso di interruzione di corrente. La fibra ottica è dotata di circa 1.650 reti neurali connesse. Nell'ambito dello studio, fibre digitali sono state cucite alle ascelle delle magliette dei partecipanti e gli indumenti digitali hanno misurato la temperatura corporea superficiale per circa 270 minuti. La fibra ottica digitale può identificare le attività a cui ha partecipato la persona che la indossa con una precisione del 96%.
La combinazione di capacità analitiche e fibre ha il potenziale per ulteriori applicazioni: può monitorare problemi di salute in tempo reale, come un calo dei livelli di ossigeno o della frequenza cardiaca; avvertire di problemi respiratori; e abbigliamento basato sull'intelligenza artificiale in grado di fornire agli atleti informazioni su come migliorare le proprie prestazioni e suggerimenti per ridurre il rischio di infortuni (si pensi a Sensoria Fitness). Sensoria offre una gamma completa di abbigliamento intelligente per fornire dati in tempo reale su salute e fitness per migliorare le prestazioni. Poiché la fibra è controllata da un piccolo dispositivo esterno, il passo successivo per i ricercatori sarà lo sviluppo di un microchip che possa essere incorporato nella fibra stessa.
Di recente, Nihaal Singh, studente del KJ Somaiya College of Engineering, ha sviluppato un sistema di ventilazione Cov-tech (per mantenere la temperatura corporea) per il kit di protezione individuale dei medici. L'abbigliamento intelligente è entrato anche nei settori dell'abbigliamento sportivo, sanitario e della difesa nazionale. Inoltre, si stima che entro il 2024 o il 2025, il mercato globale dell'abbigliamento/tessuti intelligenti supererà i 5 miliardi di dollari all'anno.
I tempi per la realizzazione di tessuti di intelligenza artificiale si stanno accorciando. In futuro, questi tessuti utilizzeranno algoritmi di apprendimento automatico appositamente sviluppati per scoprire e acquisire nuove informazioni su potenziali modelli biologici e contribuire a valutare gli indicatori di salute in tempo reale.
Questa ricerca è stata finanziata dall'US Army Research Office, dall'US Army Soldier Nanotechnology Institute, dalla National Science Foundation, dal Massachusetts Institute of Technology Ocean Fund e dalla Defense Threat Reduction Agency.
Data di pubblicazione: 09-06-2021